Clasificarea și proprietățile solurilor urbane. Diversitatea solurilor și a corpurilor asemănătoare solului din ecosistemele urbane

Solurile urbane sunt soluri modificate antropic care au un strat superficial de peste 50 cm grosime creat ca urmare a activitatii umane, obtinut prin amestecarea, turnarea sau ingroparea materialului de origine urbana, inclusiv a materialelor de constructii. deșeuri menajere.

Caracteristicile comune ale solurilor urbane sunt următoarele:

rocă-mamă - soluri în vrac, aluvionare sau mixte sau strat de cultură;
includerea deșeurilor din construcții și menajere în orizonturile superioare;
reacție neutră sau alcalină (chiar și în zona pădurii);
poluare ridicată cu metale grele (HM) și produse petroliere;
proprietăți fizice și mecanice speciale ale solurilor (capacitate redusă de umiditate, densitate în vrac crescută, compactare, pietros);
creșterea ascendentă a profilului datorită introducerii constante a diverselor materiale și pulverizării eoliene intensive.

Specificul solurilor urbane este combinarea proprietăților enumerate. Solurile urbane se caracterizează printr-un orizont de diagnostic specific „urbik” (de la cuvântul urbanus - oraș). Orizontul „urbic” este un vrac organo-mineral de suprafață, orizont mixt, cu incluziuni urboantropice (mai mult de 5% deșeuri de construcții și menajere, deșeuri industriale), cu grosimea de peste 5 cm (Fedorets, Medvedeva, 2009).

Ca urmare a impactului antropic, solurile urbane au diferențe semnificative față de soluri naturale, principalele fiind:

formarea solurilor pe soluri vrac, aluvionare, mixte și stratul de cultură;
prezența incluziunilor de deșeuri de construcții și menajere în orizonturile superioare;
modificarea echilibrului acido-bazic cu tendință de alcalinizare;
poluare ridicată cu metale grele, produse petroliere, componente ale emisiilor de la întreprinderile industriale;
modificări ale proprietăților fizice și mecanice ale solurilor (capacitate redusă de umiditate, densitate crescută, pietros etc.);
cresterea profilului datorita depunerii intensive.

Se pot distinge unele grupe de soluri urbane: naturale, netulburate, păstrând apariţia normală a orizonturilor naturale de sol (solurile pădurilor urbane şi ale parcurilor forestiere); suprafață natural-antropică transformată, al cărui profil de sol este modificat într-un strat mai mic de 50 cm grosime; soluri antropice profund transformate formate pe stratul de cultură sau în vrac, soluri aluviale și mixte cu grosimea mai mare de 50 cm, în care s-a produs restructurarea fizică și mecanică a profilelor sau transformarea chimică prin poluare chimică; urbotechnozems sunt soluri artificiale create prin îmbogățirea cu un strat fertil, amestec turbă-compost de vrac sau alte soluri proaspete. În orașul Yoshkar-Ola, în partea Zarechnaya a orașului, a fost construit un întreg microdistrict pe pământ artificial - nisip, care a fost spălat de pe fundul râului. Malaya Kokshaga, grosimea solului ajunge la 6 m.

Solurile din oraș există sub influența acelorași factori de formare a solului ca și solurile naturale netulburate, dar în orașe, factorii antropici de formare a solului prevalează. factori naturali. Caracteristicile proceselor de formare a solului în zonele urbane sunt următoarele: perturbarea solului ca urmare a deplasării orizonturilor din locurile naturale de apariție, deformarea structurii solului și aranjarea orizonturilor de sol; conținut scăzut de materie organică - principala componentă structurală a solului; o scădere a numărului de populații și a activității microorganismelor din sol și a nevertebratelor ca urmare a unui deficit de materie organică.

Daune semnificative aduse biogeocenozelor urbane sunt cauzate de îndepărtarea și arderea frunzișului, în urma căreia ciclul biogeochimic al nutrienților din sol este perturbat; solurile devin din ce în ce mai sărace, starea vegetației care crește pe ele se deteriorează. În plus, arderea frunzelor în oraș duce la o poluare suplimentară a atmosferei orașului, deoarece în acest caz aceiași poluanți nocivi intră în aer, inclusiv metalele grele care au fost absorbite de frunze.

Principalele surse de poluare a solului sunt deșeurile menajere, transportul rutier și feroviar, emisiile de la centrale termice, întreprinderi industriale, canalizare, resturi de construcții.

Solurile urbane sunt formațiuni naturale și antropice complexe și se dezvoltă rapid. Pe stare ecologică acoperirea solului impact negativ instalații de producție prin emisiile de poluanți în aerul atmosferic și datorită acumulării și depozitării deșeurilor de producție, precum și a emisiilor vehiculelor.

Rezultatul anilor de expunere la poluat aerul atmosferic este conținutul de metale din stratul de suprafață al solurilor urbane asociat cu modificări proces tehnologic, eficiența colectării prafului și gazelor, influența factorilor metrologici și a altora.

Acoperirea solului din mediul urban este reprezentată de soluri naturale de diferite grade de perturbare și soluri de origine antropică (soluri sau, așa cum se mai numesc în mod curent, urbanozeme). Cea mai mare parte a solului din oraș este sub un strat de asfalt, sub case și sub gazon. Solurile naturale pot fi găsite doar în zonele de păduri naturale situate în interiorul orașului.

Sistemul de orizonturi din solurile urbane, grosimea lor și expresia morfologică variază foarte mult în diferite părți ale zonei urbane. Există o dispariție completă a unor orizonturi (A 1, A 1 A 2 , A 2 B) sau o încălcare a secvenței lor, apariția albirii și gleying-ului la contactul straturilor de compoziție granulometrică diferită. În zona de stepă, în solurile urbane nu există orizonturi A, AB și adesea orizontul B 1, există incluziuni de resturi, fragmente de cărămidă etc.

Solurile cu grade diferite de perturbare, de regulă, sunt limitate la zonele periferice, zonele rezidențiale. Aceste soluri combină partea inferioară netulburată a profilului și straturile superioare perturbate antropic. Conform metodei de formare, stratul superior poate fi vrac, mixt sau mixt-vrac. Perturbarea poate afecta orizontul acumulator de humus și poate ajunge la orizonturile iluviale. Astfel, profilul solului sodio-podzolic ușor deranjat are următoarea structură: U↓ (0...25 cm) - strat urbanizat format ca urmare a amestecării straturilor de sol, de culoare gri închis, cu incluziuni de cărămizi, deșeuri menajere; urmează orizonturile: A 2 B, B 1, B 2 și C.

Profilul solului soddy-podzolic puternic perturbat include orizonturi: U 1h (0 ... 15 cm) - un strat de humus urbanizat de gri închis sau culoarea gri cu incluziuni; U 2h ↓ (15...50 cm) - un strat urbanizat cu humus picurat de-a lungul rădăcinilor, de culoare gri sau gri deschis, conține o abundență de incluziuni menajere sau industriale; trece treptat în orizontul B 1 mai departe în orizonturile B 2 și C.

Majoritatea solurilor urbane se caracterizează prin absența orizonturilor genetice ale solului A și B. Profilul solului este o combinație de straturi antropice de diferite culori și grosimi cu incluziuni de gospodărie, construcții, deșeuri industriale(U 1, U 2, U 3 etc.). Astfel de soluri, sau urbanozeme, sunt tipice pentru partea centrală a orașelor și teritoriile clădirilor noi.

Solurile de gazon și pătrate au un profil de sol deosebit. Se remarcă printr-o grosime mare a orizontului de humus și a stratului de humus-turbă-compost (70...80 cm și mai mult), care se dezvoltă în partea iluvială inferioară a profilului solului.

În comparație cu condițiile naturale din oraș, există o schimbare a tuturor factorilor de formare a solului, principala dintre acestea fiind activitatea umană.

Regimul termic al solurilor se modifică foarte mult. Temperatura solului la suprafață este în medie cu 1...3 °C (10 °C) mai mare decât cea a zonei înconjurătoare. Într-o măsură mai mare, acest lucru se observă pe autostrăzi și în zonele cu densitate ridicată a clădirilor. Din interior, solurile sunt încălzite de sistemul de încălzire a orașului. În acest sens, zăpada timpurie se topește, iar sezonul de creștere al plantelor crește.

Prezența în oraș a unor zone etanșe semnificative cu capacitate de infiltrare redusă determină o schimbare semnificativă a procesului de drenaj. Aceasta se manifestă printr-o scădere a timpului, o creștere a volumului și intensității scurgerii, ceea ce duce la o creștere a proceselor de eroziune, precum și la spălarea solului. Ca urmare a unor astfel de fenomene nefavorabile, are loc o scădere a rezervelor de umiditate din stratul de rădăcină.

Nivelarea formelor de relief se observă în orașe: adormirea râpelor, tăierea dealurilor și pantelor.

trăsătură caracteristică solurile orașelor este lipsa de gunoi, iar acolo unde se află, grosimea sa este foarte mică (nu mai mult de 2 cm). Compoziția granulometrică a solurilor și solurilor este predominant lutoasă ușor, mai rar nisipoasă lutoasă și lutoasă medie. Amestecul de material scheletic în soluri perturbate antropogenic ajunge la 40...50% sau mai mult. În soluri există incluziuni de natură domestică. Datorită încărcăturii mari de agrement, se observă o compactare puternică a suprafeței solului. Densitatea în vrac este în principal de 1,4 ... 1,6 g / cm 3, iar în zonele rezidențiale - până la 1,7 g / cm 3.

Trăsătură distinctivă soluri urbane - valoare ridicata pH. Aciditatea schimbabilă este în medie de 4,7...7,6, ceea ce este mult mai mare decât în solurile din zonele apropiate (3,5...4,5).

De remarcat faptul că formarea învelișului de sol are loc odată cu schimbarea activă a rocilor formatoare de sol, fragmentarea structurii prin etanșarea parțială cu învelișuri artificiale, deprecierea sau degradarea până la înlocuirea completă a solurilor în unele zone.

niste probleme ecologice oraș mare (contaminarea solurilor urbane)

Megaorase, Cele mai mari orașe, aglomerările urbane și zonele urbanizate sunt teritorii profund schimbate de activitățile antropice ale naturii. Emisiile din orașele mari modifică mediul zone naturale. Schimbările inginerie-geologice ale subsolului, poluarea solurilor, aerului, corpurilor de apă se manifestă la o distanță de 50 de ori mai mare decât raza aglomerației. Astfel, poluarea atmosferică a Moscovei se extinde spre est (datorită macrotransferului vestic) pe 70-100 km, poluarea termică și perturbarea regimului de precipitații pot fi urmărite la o distanță de 90-100 km, iar opresiunea zonele forestiere- 30-40 km.

Halourile separate de poluare din jurul Moscovei și ale altor orașe și orașe din Regiunea Economică Centrală au fuzionat într-un singur loc uriaș cu o suprafață de 177.900 km pătrați - de la Tver în nord-vest la Nijni Novgorodîn nord-est, de la granițele sudice ale regiunii Kaluga în sud-vest până la granițele Mordoviei în sud-est. Punctul de poluare din jurul Ekaterinburgului depășește 32,5 mii de kilometri pătrați; în jurul Irkutsk - 31 mii km patrati.

Cu cât nivelul progresului științific și tehnologic este mai mare, cu atât sarcina este mai mare mediu inconjurator. Un rezident al Statelor Unite, în medie, consumă resurse de 20-30 de ori mai mult decât un cetățean mediu al Indiei.

În multe țări, suprafața terenului urbanizat depășește 10% din suprafața totală. Astfel, în SUA este de 10,8%, în Germania - 13,5%; în Olanda 15,9%. Utilizarea terenului pentru diferite structuri afectează semnificativ procesele biosferice. Din mediul urban provine de 1,5 ori mai multă materie organică, de 2 ori mai mulți compuși de azot, de 250 de ori mai mult dioxid de sulf și de 410 ori mai mult monoxid de carbon decât din zonele agricole.

O situație nefavorabilă din punct de vedere al mediului se observă în toate orașele cu o populație de peste 1 milion de locuitori, în 60% dintre orașele cu o populație de 500 mii până la 1 milion și în 25% dintre orașele cu o populație de 250 mii până la 500 mii persoane. Potrivit estimărilor existente, aproximativ 1,2 milioane de oameni din orașele rusești trăiesc în condiții de disconfort pronunțat de mediu, iar aproximativ 50% din populația urbană a Rusiei trăiește în condiții de poluare fonică.

Una dintre cele mai urgente probleme ale ecologiei urbane este problema poluării solurilor urbane – solurile urbane. Pe ea, am decis să mă opresc.

Solurile urbane (urbozeme).

Solurile urbane diferă de solurile naturale în ceea ce privește chimia și proprietățile fizice ale apei. Sunt supracompactate, orizonturile de sol sunt amestecate și îmbogățite cu resturi de construcții, deșeuri menajere, motiv pentru care au o alcalinitate mai mare decât omologii lor naturali. Învelișul de sol al orașelor mari se caracterizează și prin contrast ridicat, eterogenitate datorită istoriei complexe a dezvoltării orașului, amestecarea solurilor istorice îngropate de diferite epoci și straturi culturale. Deci, în centrul orașului Kazan, solurile se formează pe un strat cultural gros - moștenirea erelor trecute, iar la periferie, în zonele de construcție nouă, formarea solului se dezvoltă pe soluri proaspete sau mixte.

Acoperirea naturală a solului în majoritatea zonelor urbane a fost distrusă. A supraviețuit doar ca insule în parcurile urbane forestiere. Solurile urbane (urbozems) diferă prin natura formării (vrac, mixt), prin conținutul de humus, prin gradul de perturbare a profilului, prin numărul și compoziția incluziunilor (beton, sticlă, deșeuri toxice) etc. Majoritatea solurilor urbane se caracterizează prin absența orizontului genetic și prezența unor straturi artificiale de diferite culori și grosimi. Până la 30-40% din suprafața intravilanelor rezidențiale este ocupată de soluri etanșate (ekranozeme), solurile industriale contaminate chimic pe vrac și solurile de import predomină în zonele industriale, intruzem-urile (soluri mixte) se formează în jurul benzinăriilor. , și corpuri asemănătoare solului (replantozems) se formează în zonele clădirilor noi.

Contribuție specială la deteriorare proprietăți chimice solurile sunt introduse de „purtători de zăpadă” – folosirea sărurilor iarna pentru a elibera rapid suprafețele drumurilor de zăpadă. Pentru aceasta, se folosește de obicei clorura de sodiu (sare de masă), ceea ce duce nu numai la coroziunea utilităților subterane, ci și la salinizarea artificială a stratului de sol. Ca urmare, aceleași soluri sărate au apărut în orașe și de-a lungul autostrăzilor ca în alte locuri în stepele uscate sau pe coastele mării (după cum s-a dovedit, o contribuție semnificativă la salinizarea solurilor de pe marginea drumurilor în anul trecut sunt aduse vehicule puternice precum jeep-uri care, deplasându-se cu viteză mare, stropesc bălți pe drumuri departe în lateral). Înlocuitorii de sare propuși care sunt inofensivi pentru plante (de exemplu, cenușa care conține fosfor) nu au găsit o aplicare largă în Rusia. Datorită aportului crescut de carbonați de calciu și magneziu din atmosferă, solurile au alcalinitate crescută (pH-ul lor ajunge la 8-9), ele sunt și îmbogățite în funingine (până la 5% în loc de 2-3% normal).

Majoritatea poluanților pătrund în solurile urbane din precipitare, din locurile de depozitare a deșeurilor industriale și menajere. Un pericol deosebit este contaminarea solurilor cu metale grele.

Solurile urbane au un conținut crescut de metale grele, în special în straturile superioare (până la 5 cm), create artificial, care sunt de 4-6 ori mai mari decât fundalul. În ultimii 15 ani, suprafața terenurilor puternic poluate cu metale grele a crescut cu o treime în orașe și acoperă deja șantiere noi. De exemplu, centrul istoric al Moscovei este puternic poluat cu metale grele, în special substanțe din clasa 1 și 2 de pericol. Aici a fost găsită o poluare ridicată cu zinc, cadmiu, plumb, crom, nichel și cupru, precum și benzapiren, care are cele mai puternice proprietăți cancerigene. Se găsesc în sol, frunze de copac, iarbă de gazon, cutii cu nisip pentru copii (copiii care se joacă în locurile de joacă din centrul orașului primesc de 6 ori mai mult plumb decât adulții). Un conținut semnificativ de metale grele a fost găsit în Parcul Central de Cultură și Recreere. Acest lucru se explică prin faptul că parcul a fost amenajat la începutul anilor 1920 pe locul haldelor de gunoi peste râul Moscova (în 1923, aici a avut loc Expoziția Agricolă a Rusiei).

Un rol important în această poluare îl joacă nu numai întreprinderile staționare (industriale (în primul rând metalurgice), ci și sursele mobile, în special vehiculele, al căror număr crește constant odată cu creșterea dimensiunii orașului. Dacă 15-20 cu ani în urmă, atmosfera orașelor era poluată în principal de industrie și energie, astăzi „palmierul” a trecut la „fabricii chimice pe roți” - vehicule, care reprezintă până la 90% din toate emisiile în atmosferă. De exemplu, fiecare a treia familie din Moscova are o mașină (la Moscova sunt peste 3 milioane de mașini) și aproximativ 15% dintre ele sunt „mașini străine” învechite. O parte semnificativă dintre ele sunt importate în țară cu sisteme antitoxice dezmembrate.46 % din totalul vehiculelor operate la Moscova au peste 9 ani, adică au depășit perioada de amortizare.Printre poluanții prioritari atmosfera și, în consecință, solul, care vine cu gazele de eșapament ale mașinilor, includ plumbul și benzapirenul. conținutul lor în solurile multor orașe depășește semnificativ normele maxime admise. În solurile a 120 de orașe din Rusia, s-a găsit 80% din excesul de MPC de plumb, aproximativ 10 milioane de locuitori urbani sunt în permanență în contact cu solul contaminat cu plumb.

Indicatorii poluării chimice a acoperirii solului unor bulevarde incluse în Inelul Bulevardului Moscovei sunt prezentați în tabelul următor.

Expunerea la plumb perturbă funcțiile sistemelor reproductive feminine și masculine, duce la creșterea numărului de avorturi spontane și de boli congenitale, afectează sistemul nervos, reduce inteligența, provoacă boli de inimă, tulburări ale activității motorii, coordonarea mișcărilor și auzul. Mercur perturbă funcțiile sistem nervosși rinichi, iar în concentrații mari poate provoca paralizie, boala Minomata. Dozele mari de cadmiu reduc adsorbția calciului în țesutul osos, ducând la fracturi osoase spontane. Aportul sistematic de zinc duce la inflamații în plămâni și bronhii, ciroză pancreatică, anemie. Cuprul provoacă tulburări funcționale ale sistemului nervos, ficatului, rinichilor, scăderea imunității.

Observațiile pe termen lung ale conținutului de metale grele în solurile a 200 de orașe rusești au arătat că solurile a 0,5% dintre ele (Norilsk) aparțin categoriei extrem de periculoase de poluare, 3,5% dintre ele (Kirovograd, Monchegorsk, Sankt Petersburg, etc.) sunt periculoase, până la moderat periculoase - 8,5% (Asbest, Ekaterinburg, Komsomolsk-on-Amur, Moscova, Nizhny Tagil, Cherepovets etc.).

22,2% din teritoriul Moscovei aparține teritoriului cu poluare medie, 19,6% - poluare severă și 5,8% - poluare maximă a solului.

Studiile solurilor din Inelul Bulevardului, efectuate în primăvara anului 1999, au arătat un conținut scăzut de substanțe biologic active (humus, azot, fosfor, potasiu) necesare nutriției plantelor. Activitatea enzimelor din sol este sub optimă. Toate acestea determină asuprirea spațiilor verzi din zonă.

Solurile urbane iau, de asemenea, cea mai mare parte a contaminării radioactive. Numai la Moscova există mai mult de o mie și jumătate de întreprinderi care folosesc substanțe radioactive pentru nevoile lor. În fiecare an, pe teritoriul orașului se formează zeci de noi locuri de contaminare radioactivă, a căror lichidare este efectuată de NPO Radon.

Scăderea fertilităţii solurilor urbane se datorează şi recoltării regulate a reziduurilor de plante, care condamnă plantele urbane la raţii de foame. Deteriorează calitatea solului și tundea regulată a gazonului. Reduce fertilitatea terenurilor urbane și microflora săracă a solului, o cantitate mică de populație microbiană. Aproape că nu există membri atât de utili și indispensabili ai populației solului în solurile orașelor ca râme. Adesea, solurile urbane sunt sterile până la aproape un metru adâncime. Dar bacteriile din sol sunt cele care transformă reziduurile organice moarte într-o formă convenabilă pentru absorbția de către rădăcinile plantelor. Funcțiile ecologice ale solurilor urbane sunt slăbite nu numai din cauza poluării severe (acoperirea solului încetează să mai fie o barieră de filtrare), ci și din cauza compactării, care împiedică schimbul de gaze în sistemul sol-atmosferă și duce la apariția unei microsere. efect sub o crustă de sol densă (călcată în jos). În zilele fierbinți de vară, pavajele de asfalt, care se încălzesc, degajă căldură nu numai stratului de aer de la suprafață, ci și adâncimii solului. La o temperatură a aerului de 26-27°C, temperatura solului la o adâncime de 20 cm atinge 37°C, iar la o adâncime de 40 cm - 32°C. Acestea sunt adevărate orizonturi fierbinți - doar acelea în care sunt concentrate terminațiile vii ale rădăcinilor plantelor. Astfel, pentru plantele de exterior se creează o situație termică neobișnuită: temperatura organelor lor subterane este mai mare decât cea a celor supraterane.

Datorită recoltării frunzelor căzute toamna și a zăpezii iarna, solurile urbane devin foarte reci și îngheață profund - adesea până la -10 ... -15 ° С. S-a relevat că diferența anuală de temperatură în stratul radicular al solurilor urbane ajunge la 40-50°C, în timp ce în condiții naturale (pentru latitudini medii) nu depășește 20-25°C.

Studiul stării de sănătate a populației în funcție de nivelul de poluare a solului cu metale grele din atmosferă a permis elaborarea unei scale de evaluare a pericolului sanitar de poluare - indicele de poluare totală (SDR).

Valoarea DST	Nivel de pericol	Morbiditatea populației
	nu este periculos	Cea mai scăzută rată de incidență la copii. Frecvența minimă de apariție a anomaliilor funcționale
	risc scazut	Creșterea morbidității generale
		O creștere a incidenței generale a copiilor și adulților, numărul copiilor cu boli cronice, încălcări ale stării funcționale a sistemului cardio-vascular
	extrem de periculos	O creștere a incidenței generale a copiilor și adulților, a numărului de copii cu boli cronice, tulburări ale stării funcționale a sistemului cardiovascular și funcția reproductivă a femeilor

Niciun progres în știință și tehnologie nu va preveni o catastrofă ecologică dacă o schimbare reală a atitudinii omului față de natură nu devine trăsătura dominantă în formarea unei noi culturi și etici ecologice. Cultura ecologică este înțeleasă ca o schimbare a viziunii asupra lumii a fiecărei persoane de la antropocentric modern la mai progresist - biocentric.

întrebarea „Analiza eficienței administrării districtelor municipale și a raioanelor urbane”

Întrebarea „Zonificare funcțională (urbanistică) a zonelor urbane”

Întrebarea nr. 59. Ingineria rețelelor subterane (IPS) și amplasarea acestora în mediul urban.

Reproducerea fertilității solului în agricultura intensivă

Îndepărtarea nutrienților principali cu o tonă de substanțe principale și cantitatea corespunzătoare de subproduse, kg (soluri minerale)

CAPITOLUL 2. SPECIFICAREA SOLULUI CA MEDIU HABITATANT

Randament cu adevărat posibil, eliminarea elementelor din cultură, rezervele de nutrienți în sol, rata de utilizare a nutrienților din sol și îngrășăminte

Urboecologie

Prelegerea #4

Peisaj urban.

1. Solurile zonelor urbane.

2. Indicator total al poluării.

3. Floră și fauna urbană.

4. Rolul florei și faunei în ecosistemul urban

5. Modalităţi de formare a florei şi faunei oraşelor.

6. Peisaj antropogen și urbanizat.

7. Clasificarea peisajului antropic.

Solurile zonelor urbane.

Diversitate conditii naturale pe Pământ a condus la formarea unei acoperiri de sol eterogene cu un anumit model de schimbare a tipului de sol în zonele naturale. În orice punct al terenului, solul este eterogen și se caracterizează prin diferențierea profilului în orizonturi genetice mai mult sau mai puțin clar definite. Un exemplu de profil de sol diferențiat este prezentat în fig. 4.1.

Formarea unui anumit tip de sol și a profilului de sol este influențată de climă, rocile părinte care stau la baza acestuia, relief, natura proceselor de schimb de apă și tipul de vegetație naturală caracteristică unui sol dat. zona climatica, animale și microorganisme care trăiesc în sol. Tipic pentru Ucraina sunt cernoziomurile, pădurile cenușii și brune, castanii și solurile sod-podzolice.

În ultimele secole un factor important formarea solului a devenit o activitate umană. În teritoriile urbanizate, în comparație cu cele naturale, factorul antropic în formarea solului poate fi considerat principal.

Orașele se caracterizează prin așa-numitele tehnozime- soluri create de om în procesul de valorificare a obiectelor sau de dezvoltare economică a terenurilor. Ele sunt caracterizate prin absența unor orizonturi clar definite, adesea o natură mozaică a culorii, o densitate crescută și, în consecință, o porozitate mai mică.

Solurile cu profil complet, aproape de cele naturale, pot fi conservate în oraș în zona parcurilor forestiere și a vechilor plantații de parc.

Indiferent de tipul de sol, principala proprietate prin care sunt evaluate este fertilitatea. fertilitatea solului datorită prezenței nutrienților organici și minerali în compoziția lor, anumitor parametri structurali care susțin schimbul normal de gaze și apă, caracteristici fizico-chimice (concentrația ionilor de hidrogen și regimul de sare) care susțin cursul normal al proceselor fiziologice la plante.

Utilizarea solului în orașe tinde să fie non-agricol . Cea mai importantă direcție de utilizare a acestora- realizarea de parcuri, scuaruri, peluze, acoperiri pentru instalatii sportive.

strat de gazon profilul solului este utilizat pentru fixarea pantelor în construcția de excavații de transport, terasamente etc.

solurile infertile alaturi de lut si alte materiale de sol, sunt folosite pentru fundatii in constructia cladirilor. Datorită capacității sale mari de absorbție, solul acționează ca un filtru pentru scurgerea de suprafață.

Argile și argile folosit pentru ecranele impermeabile ale depozitelor de deșeuri pentru eliminarea deșeurilor menajere și industriale.

Poluare a solului. Pe teritoriul orașelor, solurile sunt supuse poluării, care pot fi împărțite în mecanice, chimice și biologice.

Poluarea mecanică constă în înfundarea solului cu material cu granulaţie grosieră în formă resturi de constructii, sticlă spartă, ceramică și alte deșeuri relativ inerte. Acest lucru are un efect negativ asupra proprietăților mecanice ale solurilor.

poluare chimică solurile este asociată cu pătrunderea în ele a unor substanțe care modifică concentrația naturală a elementelor chimice la un nivel care depășește norma, rezultând o modificare a proprietăților fizico-chimice ale solurilor.

poluare biologică este asociată cu introducerea în mediul solului și reproducerea în acesta a organismelor periculoase pentru om. Indicatorii bacteriologici, helmintologici și entomologici ai stării solurilor din mediul urban determină nivelul pericolului epidemiologic al acestora.

1 | | | | |

Pe teritoriul orașelor, solurile sunt supuse poluării, care pot fi împărțite în mecanice, chimice și biologice.

Poluarea mecanică constă în colmatarea solurilor cu material cu granulație grosieră sub formă de deșeuri de construcții, sticlă spartă, ceramică și alte deșeuri relativ inerte. Acest lucru are un efect negativ asupra proprietăților mecanice ale solurilor.

Contaminarea chimică a solurilor este asociată cu pătrunderea în ele a unor substanțe care modifică concentrația naturală a elementelor chimice la un nivel care depășește norma, rezultând o modificare a proprietăților fizico-chimice ale solurilor. Acest tip de poluare este cea mai frecventă, pe termen lung și periculoasă.

Poluarea biologică este asociată cu introducerea în mediul solului și reproducerea în acesta a organismelor periculoase pentru oameni. Indicatorii bacteriologici, helmintologici și entomologici ai stării solurilor din mediul urban determină nivelul pericolului epidemiologic al acestora. Aceste tipuri de poluare sunt supuse controlului în primul rând în zonele rezidențiale și de agrement.

Principalii poluanți ai solului:

1) pesticide (produse chimice toxice);

2) îngrășăminte minerale;

3) deșeuri și deșeuri de producție;

4) emisiile de gaze și fum de poluanți în atmosferă;

5) ulei și produse petroliere.

În prezent, impactul pesticidelor asupra sănătăţii publice este echivalat cu expunerea omului la substanţe radioactive. Potrivit OMS, până la 2 milioane de oameni sunt expuși anual la otrăvirea cu pesticide în lume, dintre care 40 de mii sunt fatale. Marea majoritate a pesticidelor aplicate intră în mediu (apă, aer).

Ele provoacă schimbări profunde în întregul ecosistem, afectând toate organismele vii, fiind folosite în același timp pentru a distruge un număr foarte limitat de specii. Ca urmare, se observă intoxicarea unui număr mare de alte specii biologice (insecte benefice, păsări) până la dispariția lor.

Dintre pesticide, cele mai periculoase sunt compuși organoclorați persistenti, care pot persista în sol mulți ani, iar chiar și concentrațiile lor scăzute ca urmare a acumulării biologice pot deveni periculoase pentru viața organismelor, având proprietăți mutagene și cancerigene. Odată ajunse în corpul uman, acestea pot provoca creștere rapidă neoplasme maligne, precum și afectează organismul genetic, ceea ce este periculos pentru sănătatea generațiilor viitoare. De aceea, folosirea celui mai periculos dintre ele, DDT, este interzisă în țara noastră și în majoritatea țărilor dezvoltate. Pesticidele sunt capabile să pătrundă în plante din solul contaminat prin sistemul radicular, să se acumuleze în biomasă și, ulterior, să infecteze lanțul trofic. La pulverizarea pesticidelor, există o intoxicare semnificativă a păsărilor (avifauna). Sunt afectate în mod deosebit populațiile de sturzi cântece și migratori, ciocârle și alți paseriști.

Dezvoltarea raselor dăunătoare rezistente (rezistente) și apariția de noi organisme dăunătoare sunt, de asemenea, asociate cu utilizarea pe termen lung a pesticidelor. dușmani naturali care au fost distruse.

Astfel, se poate afirma cu certitudine că daunele totale asupra mediului din utilizarea pesticidelor care poluează solul depășesc cu mult beneficiile din utilizarea acestora.

De asemenea, s-a dovedit că nitrații, fiind în exces, reduc conținutul de oxigen din sol, iar acest lucru contribuie la o eliberare crescută a două gaze „cu efect de seră” în atmosferă - protoxid de azot și metan. Nitrații sunt periculoși și pentru om: la concentrații de peste 50 mg/l se remarcă efectele lor toxice generale directe, în special, apariția methemoglobinemiei datorită transformărilor biologice ale nitraților în compuși toxici de azot.

Duce la o poluare intensă a solului deșeuri și deșeuri de producție. Peste un miliard de tone de deșeuri industriale sunt generate anual în țară, dintre care peste 50 de milioane de tone sunt deosebit de toxice. Suprafețe uriașe de teren sunt ocupate de gropi de gunoi, haldele de cenușă, steril etc., care poluează intens solurile, a căror capacitate de autopurificare este cunoscută a fi limitată.

Daune uriașe asupra funcționării solurilor gaz-fum emisii industriale. Solul este capabil să acumuleze poluanți foarte periculoși pentru sănătatea umană, de exemplu, metale grele. În 1997 aproape 0,4 milioane de hectare din țara noastră au fost contaminate cu cupru, plumb, cadmiu etc. Și mai multe terenuri au fost contaminate cu radionuclizi și radioizotopi în urma dezastrului de la Cernobîl.

Poluarea terenurilor este una dintre problemele majore de mediu. ulei și produse petroliere

Principalele impacturi antropice asupra rocilor includ: sarcini statice și dinamice, impacturi termice, electrice și de altă natură.

Sarcini statice. Acesta este cel mai comun tip de impact antropic asupra rocilor. Sub acțiunea sarcinilor statice de la clădiri și structuri, atingând 2 MPa sau mai mult, se formează o zonă de schimbare activă a rocilor la o adâncime de aproximativ 70-100 m. umflare și alte procese adverse; 2) în roci foarte compresibile, de exemplu, turboase, mâloase etc.

sarcini dinamice. Vibrațiile, șocurile, șocurile și alte sarcini dinamice sunt tipice în timpul funcționării mașinilor de transport, șocuri și vibrații, mecanisme din fabrică etc. Cele mai sensibile la scuturare sunt rocile libere, subconsolidate (nisipuri, loess saturat de apă, turbă etc.) Rezistența acestor roci este semnificativ redusă, sunt compactate (uniform sau inegal), legăturile structurale sunt rupte, lichefierea bruscă și formarea alunecărilor de teren, haldelor, nisipurilor mișcătoare și a altor procese dăunătoare.

Exploziile sunt un alt tip de sarcini dinamice, a căror acțiune este similară cu cele seismice. Rocile sunt distruse în mod exploziv în timpul construcției de drumuri, baraje hidraulice, minerit etc. Foarte des, exploziile sunt însoțite de o încălcare a echilibrului natural - apar alunecări de teren, alunecări de teren, viespi etc. Deci, conform A. A. Makhorin (1985), ca urmare a exploziei unei încărcături de mai multe tone într-una dintre regiunile Kârgâzstanului, în timpul construcției unui baraj de umplere de roci, o zonă de roci perturbate cu fisuri de la 0,2 la 1 m. lățime și până la 200 m lungime. De-a lungul lor au fost deplasate roci de până la 30 mii m 3.

Impact termic. O creștere a temperaturii rocilor se observă în timpul gazificării subterane a cărbunelui, la baza furnalelor și cuptoarelor cu vatră deschisă etc. În unele cazuri, temperatura rocilor crește la 40-50 ° C și uneori până la 100 ° C sau mai mult (la baza furnalelor). În zona de gazeificare subterană a cărbunilor la o temperatură de 1000-1600 ° C, rocile sunt sinterizate, „se transformă în piatră”, își pierd proprietățile originale. Ca și alte tipuri de impact, fluxul antropic termic afectează nu numai starea rocilor, ci și alte componente ale mediului natural: soluri, apele subterane și vegetație.

impact electric. Un câmp electric artificial creat în roci (transport electrificat, linii electrice etc.) generează curenți și câmpuri parazite. Ele sunt cel mai vizibile în zonele urbane, unde există cea mai mare densitate de surse de electricitate. Aceasta modifică conductivitatea electrică, rezistivitatea electrică și alte proprietăți electrice ale rocilor.

Se creează impact dinamic, termic și electric asupra rocilor poluare fizică mediul natural.

Masivele de roci în cursul ingineriei și dezvoltării economice sunt supuse unui impact antropic puternic. În același timp, se dezvoltă procese geologice atât de periculoase precum alunecările de teren, carstul, inundațiile, tasarea etc.. Toate aceste procese, dacă sunt cauzate de activitatea umană și încalcă echilibrul natural, sunt numite dăunătoare și cauzatoare de mediu (și, ca regula, de asemenea economic) daune mediului.mediu natural.

Alunecări de teren. Alunecările de teren sunt alunecarea rocilor în josul versantului sub acțiunea greutății proprii a solului și a sarcinii: filtrare, seismică sau vibrație. Alunecările de teren sunt un fenomen frecvent pe versanții văilor râurilor, râpelor, țărmurilor și săpăturilor artificiale. Principalii factori antropici, deseori suprapusi celor naturali, sunt: sarcina suplimentara pe versant de la structuri, sarcina vibrationala de la vehiculele aflate in miscare si sarcina seismica din explozii, inundarea taluzului, modificari ale formei acestuia etc. Procese de alunecare de teren pe malul coasta Mării Negre din Caucaz provoacă mari daune mediului natural în fiecare an. , Crimeea, în văile Volga, Nipru, Don și multe alte râuri și regiuni muntoase.

Alunecările de teren încalcă stabilitatea maselor de rocă, afectează negativ multe alte componente ale mediului natural (perturbarea scurgerii de suprafață, epuizarea resurselor de apă subterană atunci când acestea sunt deschise, formarea mlaștinilor, perturbarea acoperirii solului, moartea copacilor etc.). Există multe exemple de fenomene de alunecare de teren de natură catastrofală, care duc la pierderi umane semnificative.

carstică. Un fenomen geologic asociat cu dizolvarea rocilor (calcar, dolomita, gips sau sare gema) cu apa, formarea de goluri subterane (peste, caverne etc.) si insotit de defectiuni ale suprafetei terestre, a fost numit carstică. Formarea lor este asociată cu intensificarea selecției panza freatica. Activarea carstului este observată în multe regiuni ale Rusiei. Inundațiile sunt un exemplu de răspuns al mediului geologic la impactul antropic. Inundația este înțeleasă ca orice creștere a nivelului apei subterane până la valori critice (mai puțin de 1-2 m până la GWL).

Inundarea teritoriilor afectează negativ starea ecologică a mediului natural. Masivele de roci sunt pline de apă și de apă. Sunt activate alunecări de teren, carstice și alte procese. Taderea are loc în solurile de loess, iar umflarea are loc în argile. Așezarea duce la o așezare neuniformă bruscă, iar umflarea duce la o creștere neuniformă a clădirilor și structurilor. Ca urmare, structurile suferă deformare și devin improprii pentru funcționare, ceea ce înrăutățește semnificativ situația sanitară și de mediu în locuințe și spatii industriale. În zona inundată, ca urmare a salinizării secundare a solului, vegetația este inhibată, este posibilă contaminarea chimică și bacteriană a apelor subterane, iar situația sanitară și epidemiologică se deteriorează.

Cauzele inundațiilor sunt variate, dar aproape întotdeauna asociate cu activitățile umane. Acestea sunt scurgerile de apă din comunicațiile subterane purtătoare de apă, rambleul canalizărilor naturale - râpe, asfaltarea și construirea teritoriului, udarea irațională a grădinilor, piețelor, apele de apă subterană prin fundații adânci, filtrarea din rezervoare, iazurile de răcire ale centralelor nucleare etc. .

Conțin nămol de la stațiile de epurare biologică a apelor uzate și compostul deșeurilor municipale un numar mare de minerale organice și nutritive ale plantelor, deci sunt folosite ca îngrășământ. Cu toate acestea, ele tind să conțină multe metale în concentrații care sunt toxice. Atunci când sedimentele de nămol și compostul sunt introduse în sol în doze determinate de valoarea lor de îngrășământ, este posibil să se prevadă o creștere de câteva ori a conținutului de elemente toxice din sol. Elementele chimice, numite condiționat metale grele plumb, zinc, cupru, cadmiu, vanadiu etc., nu sunt doar periculoase pentru sănătatea umană, ci servesc și ca indicatori ai prezenței unei game mai largi de poluanți (gaze, compuși organici). Valoarea indicatorului total al poluării solului este utilizată pentru aprecierea nivelului pericole de poluare teritoriul orașului. Valorile indicatorului total al poluării solului sunt utilizate pentru a evalua nivelul de pericol de poluare al orașului. Cu valorile de poluare de până la 16 corespund nivel acceptabil pericole pentru sănătatea publică; de la 16 la 32 - moderat periculos; de la 32 la 128 - periculos, mai mult de 128 - extrem de periculos Studiul geochimic al solurilor din oraș în mod regulat vă permite să obțineți structura spațială a poluării zonelor rezidențiale și să identificați zonele în care locuința este asociată cu cel mai mare risc pentru sănătatea publică .

Utilizarea sărurilor de masă și a altor săruri pentru combaterea gheții iarna și scurgerea soluțiilor tehnologice foarte mineralizate are un impact negativ asupra stării solului din oraș. Aceasta duce la o creștere a cantității de compuși fitotoxici din compoziția solurilor. Se știe că clorurile de sodiu și calciu au un efect distructiv asupra coloizilor din sol și provoacă moartea plantelor la anumite concentrații. Apa de topire a zăpezii dintr-un mare oraș industrial poate conține de 150 de ori mai mulți ioni de clorură decât apa naturală a râului.

Ar putea fi util să citiți: