طبقه بندی و ویژگی های خاک شهری تنوع خاک ها و اجسام خاک مانند در اکوسیستم های شهری

خاک‌های شهری، خاک‌هایی هستند که از نظر انسانی تغییر یافته‌اند و دارای لایه‌ای به ضخامت بیش از 50 سانتی‌متر هستند که در نتیجه فعالیت‌های انسانی ایجاد شده و از اختلاط، ریختن یا دفن مواد منشأ شهری، از جمله مصالح ساختمانی به دست می‌آیند. زباله خانگی.

ویژگی های مشترک خاک های شهری به شرح زیر است:

سنگ مادر - خاک های حجیم، آبرفتی یا مخلوط یا لایه های فرهنگی.
گنجاندن زباله های ساختمانی و خانگی در افق های بالا.
واکنش خنثی یا قلیایی (حتی در منطقه جنگلی)؛
آلودگی بالا با فلزات سنگین (HM) و محصولات نفتی؛
خواص فیزیکی و مکانیکی خاص خاک (کاهش ظرفیت رطوبتی، افزایش جرم ظاهری، تراکم، سنگلاخ بودن).
رشد رو به بالا پروفیل به دلیل ورود مداوم مواد مختلف و سمپاشی شدید بادی.

ویژگی خاک های شهری ترکیبی از خواص ذکر شده است. خاک های شهری با یک افق تشخیصی خاص "urbik" (از کلمه urbanus - شهر) مشخص می شوند. افق "شهری" یک توده سطحی آلی معدنی، افق مختلط، با اجزای انسان زایی شهری (بیش از 5٪ زباله های ساختمانی و خانگی، زباله های صنعتی)، بیش از 5 سانتی متر ضخامت است (Fedorets, Medvedeva, 2009).

در نتیجه تاثیر انسان زایی، خاک های شهری تفاوت های قابل توجهی با خاک های طبیعیکه اصلی ترین آنها عبارتند از:

تشکیل خاک بر روی خاکهای حجیم، آبرفتی، مخلوط و لایه فرهنگی.
وجود ضایعات ساختمانی و زباله های خانگی در افق های بالایی؛
تغییر در تعادل اسید و باز با تمایل به قلیایی شدن؛
آلودگی بالا با فلزات سنگین، محصولات نفتی، اجزای انتشار گازهای گلخانه ای از شرکت های صنعتی؛
تغییرات در خواص فیزیکی و مکانیکی خاک (کاهش ظرفیت رطوبتی، افزایش تراکم، سنگی و غیره)؛
رشد پروفیل به دلیل رسوب گذاری شدید

برخی از گروه های خاک شهری را می توان متمایز کرد: طبیعی، دست نخورده، حفظ وقوع طبیعی افق های خاک طبیعی (خاک های جنگل های شهری و پارک های جنگلی). تبدیل سطح طبیعی-انسان زایی، که مشخصات خاک آن در لایه ای با ضخامت کمتر از 50 سانتی متر تغییر می کند. خاک‌های عمیق دگرگون‌شده انسانی که بر روی لایه‌های فرهنگی یا خاک‌های توده‌ای، آبرفتی و مخلوط با ضخامت بیش از 50 سانتی‌متر تشکیل شده‌اند که در آن‌ها بازسازی فیزیکی و مکانیکی پروفیل‌ها یا تبدیل شیمیایی در اثر آلودگی شیمیایی رخ داده است. urbotechnozems خاک‌های مصنوعی هستند که با غنی‌سازی با لایه‌ای حاصلخیز، مخلوط پیت-کمپوست از توده یا دیگر خاک‌های تازه ایجاد می‌شوند. در شهر Yoshkar-Ola، در بخش Zarechnaya شهر، یک میکرو ناحیه کامل بر روی خاک مصنوعی - شن و ماسه ساخته شد که از کف رودخانه شسته شده بود. مالایا کوکشاگا، ضخامت خاک به 6 متر می رسد.

خاک‌های شهر تحت تأثیر عوامل خاک‌ساز مشابه خاک‌های دست‌نخورده طبیعی وجود دارند، اما در شهرها، عوامل خاک‌ساز انسانی بر آن غالب است. عوامل طبیعی. ویژگی های فرآیندهای تشکیل خاک در مناطق شهری به شرح زیر است: اختلال خاک در نتیجه حرکت افق از مکان های طبیعی، تغییر شکل ساختار خاک و چیدمان افق های خاک. محتوای کم مواد آلی - جزء اصلی تشکیل دهنده ساختار خاک. کاهش تعداد جمعیت ها و فعالیت میکروارگانیسم های خاک و بی مهرگان در نتیجه کمبود مواد آلی.

آسیب قابل توجهی به بیوژئوسنوزهای شهری به دلیل حذف و سوزاندن شاخ و برگ ایجاد می شود که در نتیجه چرخه بیوژئوشیمیایی مواد مغذی خاک مختل می شود. خاکها دائماً فقیرتر می شوند ، وضعیت پوشش گیاهی روی آنها رو به وخامت است. علاوه بر این، سوختن برگ‌ها در شهر منجر به آلودگی بیشتر جو شهر می‌شود، زیرا در این حالت همان آلاینده‌های مضر وارد هوا می‌شوند، از جمله فلزات سنگین که توسط برگ‌ها جذب شده‌اند.

منابع اصلی آلودگی خاک عبارتند از زباله های خانگی، حمل و نقل جاده ای و ریلی، انتشار گازهای گلخانه ای از نیروگاه های حرارتی، شرکت های صنعتی، فاضلاب، نخاله های ساختمانی.

خاک های شهری سازندهای طبیعی و انسانی پیچیده و به سرعت در حال توسعه هستند. بر وضعیت اکولوژیکیپوشش خاک تاثیر منفیتأسیسات تولید از طریق انتشار آلاینده ها به هوای جو و به دلیل انباشته شدن و ذخیره سازی زباله های تولیدی و همچنین انتشار آلاینده های خودرو.

نتیجه سالها قرار گرفتن در معرض آلودگی هوای جویمحتوای فلزات در لایه سطحی خاک شهری است که با تغییرات همراه است فرآیند تکنولوژیکی، راندمان جمع آوری گرد و غبار و گاز، تأثیر عوامل اندازه گیری و سایر عوامل.

پوشش خاک منطقه شهری توسط خاک های طبیعی با درجات مختلف آشفتگی و خاک هایی با منشاء انسانی (خاک ها یا همانطور که امروزه معمولاً به آنها شهرسازی می گویند) نشان داده می شود. قسمت عمده خاک شهر زیر یک لایه آسفالت، زیر خانه ها و زیر چمنزارها قرار دارد. خاک های طبیعی را می توان فقط در مناطقی از جنگل های طبیعی واقع در داخل شهر یافت.

سیستم افق در خاک های شهری، ضخامت و بیان مورفولوژیکی آنها در نقاط مختلف منطقه شهری بسیار متفاوت است. ناپدید شدن کامل برخی از افق ها (A 1، A 1 A 2، A 2 B) یا نقض توالی آنها، ظاهر شدن سفید شدن و گلی شدن در تماس لایه هایی با ترکیب گرانولومتری مختلف وجود دارد. در منطقه استپ، در خاک های شهری افق A، AB، و اغلب افق B 1 وجود ندارد، آوارها، قطعات آجر و غیره وجود دارد.

خاک های با درجات مختلف اختلال، به عنوان یک قاعده، به مناطق پیرامونی، مناطق مسکونی محدود می شوند. این خاک ها قسمت تحتانی دست نخورده پروفیل و لایه های فوقانی دست نخورده را با هم ترکیب می کنند. طبق روش تشکیل، لایه رویی می تواند حجیم، مختلط یا مختلط حجیم باشد. اغتشاش ممکن است افق تجمع هوموس را تحت تأثیر قرار دهد و ممکن است به افق های ایلویویال برسد. بنابراین، مشخصات خاک خاکستری-پودزولیک کمی آشفته ساختار زیر را دارد: U↓ (0...25 سانتی متر) - لایه شهری که در نتیجه اختلاط لایه های خاک، خاکستری تیره، با آجر، زباله های خانگی تشکیل شده است. افق ها را دنبال می کنند: A 2 B، B 1، B 2 و C.

مشخصات خاک به شدت آشفته خاکستری-پودزولیک شامل افق است: U 1h (0 ... 15 سانتی متر) - یک لایه هوموس شهری به رنگ خاکستری تیره یا رنگ خاکستریبا اجزاء؛ U 2h ↓ (15...50 سانتی متر) - یک لایه شهری شده با هوموس چکاندن در امتداد ریشه ها، به رنگ خاکستری یا خاکستری روشن، حاوی فراوانی اجزای خانگی یا صنعتی است. به تدریج به افق B 1 بیشتر به افق B 2 و C می رود.

بیشتر خاک های شهری با عدم وجود افق های ژنتیکی خاک A و B مشخص می شوند. مشخصات خاک ترکیبی از لایه های انسانی با رنگ ها و ضخامت های مختلف است که شامل موارد خانگی، ساختمانی، زباله صنعتی(U 1، U 2، U 3، و غیره). چنین خاک ها یا شهرسازی ها برای بخش مرکزی شهرها و مناطق ساختمان های جدید معمول هستند.

خاک چمن ها و میدان ها دارای مشخصات خاکی عجیب و غریب است. با ضخامت زیاد افق هوموس و لایه هوموس-پیت-کمپوست (70 ... 80 سانتی متر و بیشتر) که در قسمت پایین ایلوویال پروفیل خاک ایجاد می شود متمایز می شود.

در مقايسه با شرايط طبيعي شهر، تغييراتي در همه عوامل تشكيل خاك وجود دارد كه عمده آن فعاليت انساني است.

رژیم حرارتی خاک به شدت تغییر می کند. دمای خاک روی سطح به طور متوسط 1...3 درجه سانتیگراد (10 درجه سانتیگراد) بالاتر از دمای محیط اطراف است. این امر تا حد زیادی در بزرگراه ها و مناطق با تراکم ساختمانی بالا مشاهده می شود. از داخل، خاک ها توسط شبکه گرمایش شهری گرم می شوند. در این راستا، برف های اولیه ذوب می شوند و فصل رشد گیاهان افزایش می یابد.

وجود مناطق آبگیر قابل توجه با کاهش ظرفیت نفوذ در شهر باعث تغییر قابل توجهی در فرآیند زهکشی می شود. این در کاهش زمان، افزایش حجم و شدت رواناب آشکار می شود که منجر به افزایش فرآیندهای فرسایش و همچنین شستشوی خاک می شود. در نتیجه چنین پدیده های نامطلوبی، ذخایر رطوبتی در لایه ریشه کاهش می یابد.

تسطیح اشکال برجسته در شهرها مشاهده می شود: به خواب رفتن دره ها، قطع تپه ها و دامنه ها.

ویژگی مشخصهخاک شهرها کمبود بستر است و در جایی که هست ضخامت آن بسیار کم است (بیش از 2 سانتی متر). ترکیب گرانولومتری خاک ها و خاک ها عمدتاً لومی سبک، کمتر لومی شنی و لومی متوسط است. اختلاط مواد اسکلتی در خاک های آشفته انسانی به 40...50 درصد یا بیشتر می رسد. در خاک ها آخال هایی با طبیعت خانگی وجود دارد. به دلیل بار تفریحی زیاد، تراکم شدید سطح خاک مشاهده می شود. چگالی ظاهری عمدتاً 1.4 ... 1.6 گرم در سانتی متر 3 است و در مناطق مسکونی - تا 1.7 گرم در سانتی متر 3.

ویژگی متمایزخاک های شهری - ارزش بالا pH اسیدیته قابل تعویض به طور متوسط 4.7...7.6 است که بسیار بیشتر از خاک های مناطق مجاور است (3.5...4.5).

لازم به ذکر است که تشکیل پوشش خاک با تغییر فعال سنگ های خاک ساز، تکه تکه شدن سازه در اثر آب بندی جزئی با پوشش های مصنوعی، استهلاک یا تخریب تا جایگزینی کامل خاک ها در برخی مناطق رخ می دهد.

مقداری مشکلات زیست محیطیشهر بزرگ (آلودگی خاک شهری)

کلان شهرها، بزرگترین شهرهاتراکم‌های شهری و مناطق شهری مناطقی هستند که عمیقاً توسط فعالیت‌های انسانی طبیعت تغییر کرده‌اند. انتشار گازهای گلخانه ای از شهرهای بزرگ محیط را تغییر می دهد مناطق طبیعی. تغییرات مهندسی - زمین شناسی در زیر خاک، آلودگی خاک، هوا، توده های آبی خود را در فاصله 50 برابر بیشتر از شعاع تراکم نشان می دهد. بنابراین، آلودگی جوی مسکو به شرق (به دلیل انتقال کلان غربی) 70-100 کیلومتر گسترش می یابد، آلودگی حرارتی و اختلال در رژیم بارش در فاصله 90-100 کیلومتری و ظلم قابل ردیابی است. مناطق جنگلی- 30-40 کیلومتر.

هاله‌های آلودگی جداگانه در اطراف مسکو و دیگر شهرها و شهرهای منطقه اقتصادی مرکزی در یک نقطه غول‌پیکر با مساحت 177900 کیلومتر مربع ادغام شده‌اند - از Tver در شمال غربی تا نیژنی نووگوروددر شمال شرقی، از مرزهای جنوبی منطقه کالوگا در جنوب غربی تا مرزهای موردویا در جنوب شرقی. نقطه آلودگی اطراف یکاترینبورگ بیش از 32.5 هزار کیلومتر مربع است. در اطراف ایرکوتسک - 31 هزار کیلومتر مربع.

هر چه سطح پیشرفت علمی و فناوری بالاتر باشد، بار بیشتری بر دوش خواهد داشت محیط. یک ساکن ایالات متحده به طور متوسط 20 تا 30 برابر بیشتر از یک شهروند متوسط هندی منابع مصرف می کند.

در بسیاری از کشورها، مساحت زمین های شهری بیش از 10٪ از کل مساحت است. بنابراین، در ایالات متحده آمریکا 10.8٪ است، در آلمان - 13.5٪. در هلند 15.9٪. استفاده از زمین برای سازه های مختلف به طور قابل توجهی بر فرآیندهای بیوسفر تأثیر می گذارد. از مناطق شهری 1.5 برابر بیشتر مواد آلی، 2 برابر ترکیبات نیتروژن، 250 برابر دی اکسید گوگرد و 410 برابر مونوکسید کربن بیشتر از مناطق کشاورزی می آید.

وضعیت نامناسب زیست محیطی در تمامی شهرهای بالای 1 میلیون نفر، 60 درصد شهرهای 500 هزار تا 1 میلیونی و 25 درصد شهرهای 250 هزار تا 500 هزار نفری وضعیت نامناسبی مشاهده می شود. بر اساس برآوردهای موجود، حدود 1.2 میلیون نفر در شهرهای روسیه در شرایط ناخوشایند شدید محیطی زندگی می کنند و حدود 50 درصد از جمعیت شهری روسیه در شرایط آلودگی صوتی زندگی می کنند.

یکی از فوری ترین مشکلات اکولوژی شهری، مشکل آلودگی خاک شهری – خاک شهری است. روی آن، تصمیم گرفتم توقف کنم.

خاک های شهری (اوربوزم ها).

خاک های شهری از نظر شیمیایی و خواص فیزیکی آب با خاک های طبیعی تفاوت دارند. آنها بیش از حد متراکم شده اند، افق خاک با نخاله های ساختمانی، زباله های خانگی مخلوط و غنی شده است، به همین دلیل است که آنها قلیایی بالاتری نسبت به همتایان طبیعی خود دارند. پوشش خاک شهرهای بزرگ نیز با کنتراست بالا، ناهمگونی به دلیل تاریخ پیچیده توسعه شهر، اختلاط خاک های تاریخی مدفون در سنین مختلف و لایه های فرهنگی مشخص می شود. بنابراین، در مرکز کازان، خاک ها بر روی یک لایه فرهنگی ضخیم - میراث دوره های گذشته، تشکیل می شود، و در حومه، در مناطق ساخت و ساز جدید، تشکیل خاک در خاک های فله ای تازه یا مخلوط ایجاد می شود.

پوشش طبیعی خاک در اکثر مناطق شهری از بین رفته است. این تنها به عنوان جزیره در پارک های جنگلی شهری زنده مانده است. خاک های شهری (اوربوزم ها) از نظر ماهیت تشکیل (توده، مخلوط)، از نظر محتوای هوموس، در درجه اختلال پروفیل، در تعداد و ترکیب اجزاء (بتن، شیشه، زباله های سمی) و غیره متفاوت هستند. مشخصه اکثر خاک های شهری عدم وجود افق های ژنتیکی و وجود لایه های مصنوعی با رنگ ها و ضخامت های مختلف است. تا 30 تا 40 درصد از مساحت مناطق مسکونی مسکونی توسط خاک های مهر و موم شده (اکرانومز) اشغال شده است، خاک های صنعتی آلوده به مواد شیمیایی در فله و خاک های وارداتی در مناطق صنعتی غالب است، اینتروزم ها (خاک های مختلط) در اطراف پمپ بنزین ها تشکیل می شوند. و اجسام خاک مانند (ریپلانتوزم ها) در نواحی ساختمان های جدید تشکیل می شوند.

کمک ویژه به زوال خواص شیمیاییخاک توسط "حامل برف" معرفی می شود - استفاده از نمک در زمستان به منظور آزادسازی سریع سطوح جاده از برف. برای این کار معمولاً از کلرید سدیم (نمک سفره) استفاده می شود که نه تنها منجر به خوردگی تاسیسات زیرزمینی می شود، بلکه منجر به شور شدن مصنوعی لایه خاک نیز می شود. در نتیجه، همان خاک های شور در شهرها و در امتداد بزرگراه ها ظاهر شد که در جاهای دیگر در استپ های خشک یا در سواحل دریا (همانطور که مشخص شد، سهم قابل توجهی در شور شدن خاک های کنار جاده ای در سال های گذشتهوسایل نقلیه قدرتمندی مانند جیپ وارد می شود که با حرکت با سرعت زیاد، گودال های آب را در جاده های دورتر از کناره ها می پاشند). جایگزین های نمک پیشنهادی که برای گیاهان بی ضرر هستند (به عنوان مثال خاکستر حاوی فسفر) در روسیه کاربرد گسترده ای پیدا نکرده اند. به دلیل افزایش دریافت کربنات های کلسیم و منیزیم از جو، خاک ها قلیاییت بیشتری پیدا کرده اند (PH آنها به 8-9 می رسد)، همچنین از دوده (تا 5٪ به جای 2-3٪ معمولی) غنی می شوند.

بیشتر آلاینده ها از خاک شهری وارد می شوند ته نشینی، از محل نگهداری زباله های صنعتی و خانگی. خطر ویژه آلودگی خاک به فلزات سنگین است.

خاک های شهری دارای محتوای افزایش یافته فلزات سنگین هستند، به ویژه در لایه های بالایی (تا 5 سانتی متر)، که به طور مصنوعی ایجاد شده اند، که 4-6 برابر بیشتر از پس زمینه هستند. در طول 15 سال گذشته، مساحت زمین های آلوده به فلزات سنگین در شهرها یک سوم افزایش یافته است و در حال حاضر سایت های ساخت و ساز جدید را پوشش می دهد. به عنوان مثال، مرکز تاریخی مسکو به شدت با فلزات سنگین، به ویژه مواد درجه خطر 1 و 2 آلوده است. آلودگی بالای روی، کادمیوم، سرب، کروم، نیکل و مس و همچنین بنزاپیرن که قوی‌ترین خواص سرطان‌زایی را دارد در اینجا یافت شد. آنها در خاک، برگ درختان، علف چمن، جعبه های شنی کودکان یافت می شوند (کودکانی که در زمین های بازی در مرکز شهر بازی می کنند 6 برابر بیشتر از بزرگسالان سرب دریافت می کنند). محتوای قابل توجهی از فلزات سنگین در پارک مرکزی فرهنگ و تفریح یافت شد. این با این واقعیت توضیح داده می شود که این پارک در اوایل دهه 1920 در محل دفن زباله در سراسر رودخانه مسکوا ساخته شد (در سال 1923 ، نمایشگاه کشاورزی همه روسیه در اینجا برگزار شد).

نقش زیادی در این آلودگی نه تنها توسط شرکت های ثابت (صنعتی (عمدتا متالورژی) بلکه منابع متحرک به ویژه وسایل نقلیه ایفا می کنند که با افزایش وسعت شهر تعداد آنها به طور مداوم در حال افزایش است. سال‌ها پیش، جو شهرها عمدتاً توسط صنعت و انرژی آلوده شده بود، امروزه "درخت نخل" به "کارخانه‌های شیمیایی روی چرخ" - وسایل نقلیه که 90٪ از کل انتشارات در جو را تشکیل می‌دهند، منتقل شده است. هر سوم خانواده مسکو یک ماشین دارند (در مسکو بیش از 3 میلیون ماشین وجود دارد) و حدود 15٪ از آنها "خودروهای خارجی" منسوخ هستند. بخش قابل توجهی از آنها با سیستم های ضد سمی از بین رفته به کشور وارد می شوند. درصد تمام وسایل نقلیه مورد استفاده در مسکو بیش از 9 سال سن دارند، یعنی از دوره استهلاک فراتر رفته اند. از جمله آلاینده های اولویت دار جو و در نتیجه خاک همراه با گازهای خروجی خودروها شامل سرب و بنزاپیرن است. محتوای آنها. در خاک بسیاری از شهرها به طور قابل توجهی از حداکثر استانداردهای مجاز فراتر می رود. در خاک 120 شهر روسیه، 80 درصد از مازاد MPC سرب پیدا شد، حدود 10 میلیون شهرنشین دائماً با خاک آلوده به سرب در تماس هستند.

شاخص های آلودگی شیمیایی پوشش خاک برخی از بلوارهای موجود در بلوار رینگ مسکو در جدول زیر ارائه شده است.

قرار گرفتن در معرض سرب عملکرد دستگاه تناسلی زن و مرد را مختل می کند، منجر به افزایش تعداد سقط جنین و بیماری های مادرزادی می شود، بر سیستم عصبی تأثیر می گذارد، هوش را کاهش می دهد، باعث بیماری قلبی، اختلال در فعالیت حرکتی، هماهنگی حرکات و شنوایی می شود. جیوه عملکردها را مختل می کند سیستم عصبیو کلیه ها، و در غلظت های بالا می تواند باعث فلج، بیماری Minomata شود. دوزهای زیاد کادمیوم باعث کاهش جذب کلسیم به بافت استخوانی می شود که منجر به شکستگی خود به خود استخوان می شود. مصرف منظم روی منجر به التهاب در ریه ها و برونش ها، سیروز پانکراس، کم خونی می شود. مس باعث اختلالات عملکردی سیستم عصبی، کبد، کلیه ها، کاهش ایمنی می شود.

مشاهدات طولانی مدت از محتوای فلزات سنگین در خاک 200 شهر روسیه نشان داد که خاک 0.5٪ از آنها (Norilsk) متعلق به رده بسیار خطرناک آلودگی است، 3.5٪ از آنها (Kirovograd، Monchegorsk، سنت پترزبورگ، و غیره) خطرناک هستند، تا نسبتاً خطرناک - 8.5٪ (Asbest، یکاترینبورگ، Komsomolsk-on-Amur، مسکو، نیژنی تاگیل، Cherepovets و غیره).

22.2٪ از خاک مسکو متعلق به قلمرو آلودگی متوسط، 19.6٪ - به آلودگی شدید و 5.8٪ - به حداکثر آلودگی خاک است.

مطالعات انجام شده بر روی خاک های حلقه بلوار، که در بهار 1999 انجام شد، محتوای کم مواد فعال بیولوژیکی (هوموس، نیتروژن، فسفر، پتاسیم) لازم برای تغذیه گیاه را نشان داد. فعالیت آنزیم های خاک کمتر از حد مطلوب است. همه اینها باعث ظلم به فضای سبز در منطقه می شود.

خاک های شهری نیز بار عمده آلودگی رادیواکتیو را متحمل می شوند. فقط در مسکو بیش از یک و نیم هزار شرکت وجود دارد که از مواد رادیواکتیو برای نیازهای خود استفاده می کنند. هر ساله ده ها سایت جدید آلودگی رادیواکتیو در قلمرو شهر تشکیل می شود که انحلال آنها توسط NPO Radon انجام می شود.

کاهش حاصلخیزی خاک های شهری نیز به دلیل برداشت منظم بقایای گیاهی است که گیاهان شهری را محکوم به جیره بندی گرسنگی می کند. کیفیت خاک و چمن زنی منظم را بدتر می کند. حاصلخیزی زمین های شهری و میکرو فلور ضعیف خاک، مقدار کمی از جمعیت میکروبی را کاهش می دهد. تقریباً هیچ عضو مفید و ضروری جمعیت خاک در خاک شهرها وجود ندارد کرم های خاکی. غالباً خاکهای شهری تا عمق تقریباً یک متر استریل هستند. اما این باکتری های خاک هستند که بقایای آلی مرده را به شکلی مناسب برای جذب توسط ریشه گیاه تبدیل می کنند. عملکردهای اکولوژیکی خاک های شهری نه تنها به دلیل آلودگی شدید (پوشش خاک به عنوان یک مانع فیلتراسیون متوقف می شود) ضعیف می شود، بلکه به دلیل تراکم، که مانع از تبادل گاز در سیستم خاک-اتمسفر می شود و منجر به پیدایش ریزگلخانه می شود. اثر زیر پوسته خاک سطحی متراکم (پایین زده شده). در روزهای گرم تابستان، روسازی های آسفالتی، گرم شدن، گرما را نه تنها به لایه سطحی هوا، بلکه به اعماق خاک نیز می دهد. در دمای هوای 26-27 درجه سانتی گراد دمای خاک در عمق 20 سانتی متری به 37 درجه سانتی گراد و در عمق 40 سانتی متری به 32 درجه سانتی گراد می رسد. اینها افق های داغ واقعی هستند - فقط آنهایی که انتهای زنده ریشه های گیاهان در آنها متمرکز است. بنابراین، یک وضعیت حرارتی غیر معمول برای گیاهان در فضای باز ایجاد می شود: دمای اندام های زیرزمینی آنها بالاتر از دمای اندام های بالای زمین است.

به دلیل برداشت برگ های ریخته شده در پاییز و برف در زمستان، خاک شهری بسیار سرد می شود و عمیقاً یخ می زند - اغلب تا -10 ... -15 درجه سانتیگراد. مشخص شد که اختلاف دمای سالانه در لایه ریشه خاک های شهری به 40-50 درجه سانتی گراد می رسد، در حالی که در شرایط طبیعی (برای عرض های جغرافیایی میانی) از 20-25 درجه سانتی گراد تجاوز نمی کند.

مطالعه وضعیت سلامت جمعیت بسته به میزان آلودگی خاک توسط فلزات سنگین از جو، امکان ایجاد یک مقیاس ارزیابی برای خطر بهداشتی آلودگی - شاخص کل آلودگی (SDR) را فراهم کرد.

مقدار SDR	سطح خطر	بیماری های جمعیت
	خطرناک نیست	کمترین میزان بروز در کودکان حداقل تعداد دفعات بروز ناهنجاری های عملکردی
	ریسک کم	افزایش عوارض کلی
		افزایش در بروز کلی کودکان و بزرگسالان، تعداد کودکان مبتلا به بیماری های مزمن، نقض وضعیت عملکردی سیستم قلبی عروقی
	بسیار خطرناک	افزایش در بروز کلی کودکان و بزرگسالان، تعداد کودکان مبتلا به بیماری های مزمن، اختلالات وضعیت عملکردی سیستم قلبی عروقی و عملکرد تولید مثل زنان

اگر تغییر واقعی در نگرش انسان به طبیعت به ویژگی غالب در شکل گیری فرهنگ و اخلاق زیست محیطی جدید تبدیل نشود، هیچ پیشرفت در علم و فناوری مانع از یک فاجعه زیست محیطی نخواهد شد. فرهنگ بوم شناختی به عنوان تغییر در جهان بینی هر فرد از انسان محور مدرن به مترقی تر - زیست محور درک می شود.

سوال "تحلیل اثربخشی مدیریت مناطق شهری و نواحی شهری"

سوال "بخش بندی عملکردی (برنامه ریزی شهری) مناطق شهری"

سوال شماره 59. مهندسی شبکه های زیرزمینی (IPS) و استقرار آنها در مناطق شهری.

بازتولید حاصلخیزی خاک در کشاورزی فشرده

حذف عناصر غذایی اصلی با یک تن فرآورده اصلی و متناظر، کیلوگرم (خاک معدنی)

فصل 2. ویژگی خاک به عنوان یک محیط زیست

عملکرد واقعاً ممکن، حذف عناصر گیاهی، ذخایر مواد مغذی در خاک، میزان استفاده از عناصر غذایی از خاک و کودها

اوربوکولوژی

سخنرانی شماره 4

منظر شهری.

1. خاک های مناطق شهری.

2. شاخص کل آلودگی.

3. گیاهان و جانوران شهری.

4. نقش گیاهان و جانوران در اکوسیستم شهری

5. راه های شکل گیری گیاهان و جانوران شهرها.

6. منظر انسانی و شهری.

7. طبقه بندی چشم انداز انسانی.

خاک های مناطق شهری.

تنوع شرایط طبیعیروی زمین منجر به تشکیل یک پوشش خاکی ناهمگن با الگوی خاصی از تغییر نوع خاک در مناطق طبیعی شد. در هر نقطه از زمین، خاک ناهمگن است و با تمایز نیم رخ به افق های ژنتیکی کم و بیش مشخص مشخص می شود. نمونه ای از پروفیل خاک متمایز در شکل نشان داده شده است. 4.1.

شکل گیری نوع خاصی از خاک و نیمرخ خاک تحت تأثیر آب و هوا، سنگ های مادری که زیربنای آن هستند، تسکین، ماهیت فرآیندهای تبادل آب، و نوع پوشش گیاهی طبیعی مشخصه یک خاک مشخص است. منطقه آب و هوا، حیوانات و میکروارگانیسم های ساکن در خاک. برای اوکراین، چرنوزم ها، جنگل های خاکستری و قهوه ای، شاه بلوط و خاک های سودولیک هستند.

در قرون اخیر یک عامل مهمتشکیل خاک به یک فعالیت انسانی تبدیل شده است. در مناطق شهری، در مقایسه با مناطق طبیعی، عامل انسانی در تشکیل خاک را می توان پیشرو دانست.

شهرها با به اصطلاح مشخص می شوند تکنوزم ها- خاک های ایجاد شده توسط انسان در فرآیند احیای اشیاء یا توسعه اقتصادی قطعات زمین. آنها با عدم وجود افق های مشخص، اغلب ماهیت موزاییکی رنگ، افزایش تراکم و بر این اساس، تخلخل کمتر مشخص می شوند.

خاک های کامل، نزدیک به طبیعی، در شهر در منطقه پارک های جنگلی و کاشت پارک های قدیمی قابل حفظ است.

صرف نظر از نوع خاک، ویژگی اصلی که توسط آن ارزیابی می شوند حاصلخیزی است. حاصلخیزی خاکبه دلیل وجود مواد مغذی آلی و معدنی در ترکیب آنها، پارامترهای ساختاری خاصی که از تبادل طبیعی گاز و آب پشتیبانی می کنند، ویژگی های فیزیکوشیمیایی (غلظت یون هیدروژن و رژیم نمک) که از روند طبیعی فرآیندهای فیزیولوژیکی در گیاهان پشتیبانی می کند.

استفاده از خاک در شهرها غیر کشاورزی است . مهمترین جهت استفاده از آنها- ایجاد پارک ها، میادین، چمن ها، پوشش هایی برای اماکن ورزشی.

لایه چمنپروفیل خاک برای تثبیت شیب ها در ساخت حفاری های حمل و نقل، خاکریزها و غیره استفاده می شود.

خاک های ناباروربه همراه لوم ها و سایر مصالح خاکی برای پی سازی در ساختمان ها استفاده می شود. خاک به دلیل ظرفیت جذب بالایی که دارد به عنوان فیلتری برای رواناب سطحی عمل می کند.

خاک رس و لومبرای صفحه های غیر قابل نفوذ محل های دفن زباله برای دفع زباله های خانگی و صنعتی استفاده می شود.

آلودگی خاک. در قلمرو شهرها، خاک ها در معرض آلودگی هستند که می توان آنها را به مکانیکی، شیمیایی و بیولوژیکی تقسیم کرد.

آلودگی مکانیکیشامل گرفتگی خاک با مواد درشت دانه به شکل است نخاله های ساختمانی، شیشه شکسته، سرامیک و سایر ضایعات نسبتاً بی اثر. این امر تأثیر نامطلوبی بر خواص مکانیکی خاک دارد.

آلودگی شیمیاییخاک با نفوذ موادی به داخل آنها همراه است که غلظت طبیعی عناصر شیمیایی را به سطحی بیش از حد معمول تغییر می دهد و در نتیجه باعث تغییر در خواص فیزیکوشیمیایی خاک می شود.

آلودگی بیولوژیکیبا ورود به محیط خاک و تولید مثل موجودات خطرناک برای انسان در آن همراه است. شاخص های باکتریولوژیک، کرم شناسی و حشره شناسی وضعیت خاک ها در مناطق شهری میزان خطر اپیدمیولوژیک آنها را تعیین می کند.

1 | | | | |

در قلمرو شهرها، خاک ها در معرض آلودگی هستند که می توان آنها را به مکانیکی، شیمیایی و بیولوژیکی تقسیم کرد.

آلودگی مکانیکی شامل گرفتگی خاک با مواد درشت دانه به شکل زباله های ساختمانی، شیشه های شکسته، سرامیک و سایر زباله های نسبتاً بی اثر است. این امر تأثیر نامطلوبی بر خواص مکانیکی خاک دارد.

آلودگی شیمیایی خاک ها با نفوذ موادی به آن ها همراه است که غلظت طبیعی عناصر شیمیایی را تا حدی فراتر از حد نرمال تغییر می دهد و در نتیجه ویژگی های فیزیکوشیمیایی خاک تغییر می کند. این نوع آلودگی شایع ترین، طولانی مدت و خطرناک است.

آلودگی بیولوژیکی با ورود موجودات خطرناک برای انسان به محیط خاک و تولید مثل در آن همراه است. شاخص های باکتریولوژیک، کرم شناسی و حشره شناسی وضعیت خاک ها در مناطق شهری میزان خطر اپیدمیولوژیک آنها را تعیین می کند. این نوع آلودگی ها عمدتاً در مناطق مسکونی و تفریحی قابل کنترل هستند.

آلاینده های اصلی خاک:

1) آفت کش ها (مواد شیمیایی سمی)؛

2) کودهای معدنی؛

3) ضایعات و ضایعات تولید.

4) انتشار گاز و دود آلاینده ها به جو.

5) نفت و فرآورده های نفتی.

در حال حاضر تاثیر آفت کش ها بر سلامت عمومی با قرار گرفتن انسان در معرض مواد رادیواکتیو برابری می کند. بر اساس گزارش سازمان جهانی بهداشت، سالانه بالغ بر 2 میلیون نفر در جهان در معرض مسمومیت با آفت کش ها قرار می گیرند که از این تعداد 40 هزار نفر کشنده هستند. اکثریت قریب به اتفاق آفت کش های مورد استفاده وارد محیط زیست (آب، هوا) می شود.

آنها تغییرات عمیقی را در کل اکوسیستم ایجاد می کنند و همه موجودات زنده را تحت تأثیر قرار می دهند، در حالی که برای از بین بردن تعداد بسیار محدودی از گونه ها استفاده می شوند. در نتیجه، مسمومیت تعداد زیادی از گونه های بیولوژیکی دیگر (حشرات مفید، پرندگان) تا ناپدید شدن آنها مشاهده می شود.

در میان آفت کش ها، خطرناک ترین آنها هستند ترکیبات کلر آلی پایدار،که می تواند سال ها در خاک باقی بماند و حتی غلظت کم آنها در نتیجه تجمع بیولوژیکی می تواند برای زندگی موجودات خطرناک باشد زیرا دارای خواص جهش زایی و سرطان زایی هستند. هنگامی که در بدن انسان، آنها می توانند ایجاد کنند رشد سریعنئوپلاسم های بدخیم و همچنین از نظر ژنتیکی بر بدن تأثیر می گذارد که برای سلامت نسل های آینده خطرناک است. به همین دلیل است که استفاده از خطرناک ترین آنها یعنی DDT در کشور ما و اکثر کشورهای پیشرفته ممنوع است. آفت کش ها می توانند از طریق سیستم ریشه از خاک آلوده به گیاهان نفوذ کنند، در زیست توده تجمع یافته و متعاقباً زنجیره غذایی را آلوده کنند. هنگام سمپاشی سموم، مسمومیت قابل توجهی از پرندگان (حیوان پرندگان) وجود دارد. جمعیت برفک های آوازی و مهاجر، لرک ها و سایر رهگذران به ویژه تحت تأثیر قرار می گیرند.

توسعه نژادهای آفات مقاوم (مقاوم) و ظهور موجودات مضر جدید نیز با استفاده طولانی مدت از آفت کش ها همراه است. دشمنان طبیعیکه نابود شدند.

بنابراین، می توان با قطعیت اظهار داشت که مجموع آسیب های زیست محیطی ناشی از استفاده از آفت کش هایی که خاک را آلوده می کنند، بسیار بیشتر از مزایای استفاده از آنها است.

همچنین مشخص شد که نیترات ها، بیش از حد، محتوای اکسیژن در خاک را کاهش می دهند و این به افزایش انتشار دو گاز "گلخانه ای" در جو کمک می کند - اکسید نیتروژن و متان. نیترات ها برای انسان نیز خطرناک هستند: در غلظت های بالاتر از 50 میلی گرم در لیتر، اثرات سمی مستقیم آنها به طور کلی مشخص می شود، به ویژه، وقوع متموگلوبینمی به دلیل تبدیل بیولوژیکی نیترات ها به ترکیبات نیتروژن سمی.

منجر به آلودگی شدید خاک می شود زباله و ضایعات تولیدیسالانه بیش از یک میلیارد تن زباله صنعتی در کشور تولید می شود که بیش از 50 میلیون تن آن به ویژه سمی است. مناطق وسیعی از زمین توسط محل های دفن زباله، زباله های خاکستر، باطله ها و غیره اشغال شده است که به شدت خاک ها را آلوده می کند، که توانایی خود پالایشی محدود است.

آسیب زیادی به عملکرد خاک وارد می شود دود گازانتشارات صنعتی خاک قادر به جمع آوری آلاینده هایی است که برای سلامتی انسان بسیار خطرناک هستند، به عنوان مثال، فلزات سنگین. در سال 1997 تقریباً 0.4 میلیون هکتار در کشور ما آلوده به مس، سرب، کادمیوم و غیره بود. در نتیجه فاجعه چرنوبیل، زمین های بیشتری نیز به رادیونوکلئیدها و رادیوایزوتوپ ها آلوده شدند.

آلودگی زمین یکی از مشکلات عمده زیست محیطی است. نفت و فرآورده های نفتی

تاثیرات انسانی اصلی بر روی سنگ ها عبارتند از: بارهای استاتیکی و دینامیکی، تاثیرات حرارتی، الکتریکی و غیره.

بارهای استاتیکاین رایج ترین نوع تاثیر انسانی بر روی سنگ ها است. تحت تأثیر بارهای ساکن ساختمان ها و سازه ها که به 2 مگاپاسکال یا بیشتر می رسد، منطقه ای از تغییر فعال سنگ ها در عمق تقریباً 70-100 متری تشکیل می شود. تورم و سایر فرآیندهای نامطلوب. 2) در سنگ های بسیار تراکم پذیر، به عنوان مثال، ذغال سنگ نارس، سیلتی و غیره.

بارهای دینامیکیارتعاشات، شوک ها، شوک ها و سایر بارهای دینامیکی در حین عملیات حمل و نقل، ماشین های ساخت شوک و لرزش، مکانیزم های کارخانه و غیره معمول هستند. سنگ های سست و کم تحکیم (ماسه ها، لس اشباع از آب، ذغال سنگ نارس و غیره) بیشترین حساسیت را نسبت به لرزش دارند، استحکام این سنگ ها به میزان قابل توجهی کاهش می یابد، فشرده می شوند (به طور یکنواخت یا ناهموار)، پیوندهای ساختاری شکسته می شوند، روان شدن ناگهانی و تشکیل زمین لغزش ها، زباله ها، شن های روان و سایر فرآیندهای مخرب.

انفجارها نیز نوع دیگری از بارهای دینامیکی هستند که عملکرد آنها مشابه بارهای لرزه ای است. سنگ ها در حین ساخت جاده ها، سدهای هیدرولیکی، معادن و غیره به صورت انفجاری از بین می روند. اغلب اوقات، انفجارها با نقض تعادل طبیعی همراه است - رانش زمین، رانش زمین، زنبورها و غیره رخ می دهد. بنابراین، به گفته A. A. Makhorin (1985)، در نتیجه انفجار یک بار چند تنی در یکی از مناطق قرقیزستان، در حین ساخت یک سد سنگریزه، منطقه ای از سنگ های آشفته با شکاف هایی از 0.2 تا 1 متر عرض و تا 200 متر طول. سنگ هایی تا 30 هزار متر مکعب در امتداد آنها جابجا شده است.

تاثیر حرارتیافزایش دمای سنگ ها در حین تبدیل به گاز زیرزمینی زغال سنگ، در پایه کوره های بلند و کوره های باز و غیره مشاهده می شود. در برخی موارد دمای سنگ ها تا 50-40 درجه سانتی گراد و گاهی تا 100 درجه سانتیگراد یا بیشتر (در پایه کوره بلند). در منطقه گازی شدن زیرزمینی زغال سنگ در دمای 1000-1600 درجه سانتیگراد، سنگ ها متخلخل می شوند، "به سنگ تبدیل می شوند"، خواص اصلی خود را از دست می دهند. مانند سایر انواع ضربه، جریان انسانی حرارتی نه تنها بر وضعیت سنگ‌ها، بلکه بر سایر اجزای محیط طبیعی نیز تأثیر می‌گذارد: خاک، آب‌های زیرزمینی و پوشش گیاهی.

ضربه الکتریکییک میدان الکتریکی مصنوعی ایجاد شده در سنگ ها (حمل و نقل الکتریکی، خطوط برق و غیره) جریان ها و میدان های سرگردان را تولید می کند. آنها در مناطق شهری، جایی که بیشترین تراکم منابع برق وجود دارد، بیشتر قابل توجه هستند. این امر هدایت الکتریکی، مقاومت الکتریکی و سایر خواص الکتریکی سنگ ها را تغییر می دهد.

تاثیر دینامیکی، حرارتی و الکتریکی بر روی سنگ ها ایجاد می کند آلودگی فیزیکیمحیط طبیعی

توده‌های سنگی در مسیر توسعه مهندسی و اقتصادی، در معرض تأثیرات انسانی قدرتمندی قرار می‌گیرند. در عین حال، فرآیندهای زمین‌شناسی خطرناکی مانند رانش زمین، کارست، سیل، فرونشست و غیره توسعه می‌یابد. همه این فرآیندها اگر ناشی از فعالیت‌های انسانی باشد و تعادل طبیعی را برهم بزند، آسیب‌رسان و مسبب محیطی نامیده می‌شوند. قانون، همچنین اقتصادی) آسیب به محیط زیست محیط طبیعی.

رانش زمین.زمین لغزش عبارت است از لغزش سنگ ها به پایین شیب تحت تأثیر وزن خود خاک و بار: فیلتراسیون، لرزه ای یا ارتعاشی. زمین لغزش پدیده ای مکرر در دامنه دره های رودخانه ها، دره ها، سواحل دریا و حفاری های مصنوعی است. عوامل انسانی اصلی که اغلب بر عوامل طبیعی قرار می گیرند عبارتند از: بار اضافی بر روی شیب از سازه ها، بار ارتعاشی ناشی از وسایل نقلیه در حال حرکت و بار لرزه ای ناشی از انفجار، سیلابی شدن شیب، تغییر شکل آن و غیره. فرآیندهای زمین لغزش در سواحل سواحل دریای سیاه قفقاز هر ساله آسیب زیادی به محیط زیست طبیعی وارد می کند. ، کریمه ، در دره های ولگا ، دنیپر ، دون و بسیاری دیگر از رودخانه ها و مناطق کوهستانی.

لغزش ها پایداری توده های سنگی را نقض می کند، بر بسیاری از اجزای دیگر محیط طبیعی تأثیر منفی می گذارد (اختلال رواناب سطحی، کاهش منابع آب زیرزمینی هنگام باز شدن، تشکیل باتلاق ها، اختلال در پوشش خاک، مرگ درختان و غیره). نمونه های زیادی از پدیده زمین لغزش با ماهیت فاجعه بار وجود دارد که منجر به تلفات انسانی قابل توجهی می شود.

کارست.پدیده زمین شناسی مرتبط با انحلال سنگ ها (سنگ آهک، دولومیت، گچ یا سنگ نمک) با آب، تشکیل حفره های زیرزمینی (غارها، غارها و غیره) و همراه با شکست های سطح زمین نامیده می شود. کارستشکل گیری آنها با تشدید انتخاب همراه است آب های زیرزمینی. فعال شدن کارست در بسیاری از مناطق روسیه مشاهده می شود. سیل نمونه ای از واکنش محیط زمین شناسی به تأثیرات انسانی است. سیل به عنوان هر افزایش سطح آب زیرزمینی به مقادیر بحرانی (کمتر از 1-2 متر به GWL) درک می شود.

طغیان مناطق بر وضعیت اکولوژیکی محیط طبیعی تأثیر منفی می گذارد. توده های صخره غرقاب و پرآب هستند. زمین لغزش، کارست و فرآیندهای دیگر فعال می شوند. فرونشست در خاک های لس و تورم در خاک رس رخ می دهد. ته نشین شدن منجر به نشست شدید ناهموار می شود و تورم منجر به افزایش ناموزون ساختمان ها و سازه ها می شود. در نتیجه، سازه ها دچار تغییر شکل می شوند و برای بهره برداری نامناسب می شوند که به طور قابل توجهی وضعیت بهداشتی و محیطی در منازل مسکونی و مسکونی را بدتر می کند. اماکن صنعتی. در منطقه سیل زده در اثر شور شدن ثانویه خاک، پوشش گیاهی مهار شده، آلودگی شیمیایی و باکتریایی آب های زیرزمینی امکان پذیر است و وضعیت بهداشتی و اپیدمیولوژیک رو به وخامت است.

علل سیل متفاوت است، اما تقریبا همیشه با فعالیت های انسانی مرتبط است. اینها عبارتند از نشت آب از ارتباطات زیرزمینی آبدار، پر کردن زهکش های طبیعی - دره ها، آسفالت و ساختن قلمرو، آبیاری غیر منطقی باغ ها، میادین، پساب های زیرزمینی توسط پایه های عمیق، فیلتراسیون از مخازن، حوضچه های خنک کننده نیروگاه های هسته ای و غیره. .

لجن حاصل از تصفیه خانه های بیولوژیکی فاضلاب و کمپوست زباله شهری حاوی تعداد زیادی ازمواد معدنی آلی و مغذی گیاهی، به همین دلیل از آنها به عنوان کود استفاده می شود. با این حال، آنها تمایل دارند حاوی فلزات زیادی در غلظت هایی باشند که سمی هستند. هنگامی که رسوبات سیلت و کمپوست در دوزهای تعیین شده بر اساس ارزش کودی وارد خاک می شوند، می توان افزایش محتوای عناصر سمی در خاک را چندین برابر پیش بینی کرد. عناصر شیمیایی که مشروط به فلزات سنگین سرب، روی، مس، کادمیوم، وانادیوم و غیره نامیده می شوند، نه تنها برای سلامتی انسان خطرناک هستند، بلکه به عنوان شاخصی برای حضور طیف وسیع تری از آلاینده ها (گازها، ترکیبات آلی) عمل می کنند. برای ارزیابی سطح از مقدار شاخص کل آلودگی خاک استفاده می شود خطرات آلودگیقلمرو شهر از مقادیر شاخص کل آلودگی خاک برای ارزیابی سطح خطر آلودگی شهر استفاده می شود. مقادیر آلودگی تا 16 مطابقت دارد سطح قابل قبولخطرات بهداشت عمومی؛ از 16 تا 32 - نسبتاً خطرناک؛ از 32 تا 128 - خطرناک، بیش از 128 - بسیار خطرناک مطالعه ژئوشیمیایی خاک در شهر به طور منظم به شما امکان می دهد ساختار فضایی آلودگی مناطق مسکونی را بدست آورید و مناطقی را شناسایی کنید که زندگی در آنها بیشترین خطر را برای سلامت عمومی دارد. .

استفاده از نمک های سفره ای و دیگر نمک ها برای مبارزه با یخ در زمستان و نشت محلول های تکنولوژیکی بسیار معدنی تاثیر منفی بر وضعیت خاک در شهر دارد. این امر منجر به افزایش مقدار ترکیبات فیتوتوکسیک در ترکیب خاک می شود. مشخص شده است که کلریدهای سدیم و کلسیم اثر مخربی بر کلوئیدهای خاک دارند و در غلظت های خاصی باعث مرگ گیاه می شوند. آب ذوب برف یک شهر صنعتی بزرگ می تواند 150 برابر بیشتر از آب رودخانه طبیعی حاوی یون کلرید باشد.

شاید خواندن آن مفید باشد: