Kentsel toprakların sınıflandırılması ve özellikleri. Kentsel ekosistemlerdeki toprak ve toprak benzeri kütlelerin çeşitliliği

Kentsel topraklar, inşaat da dahil olmak üzere kentsel kökenli malzemelerin karıştırılması, dökülmesi veya gömülmesi yoluyla elde edilen, insan faaliyeti sonucu oluşturulan, 50 cm'den daha kalın bir yüzey katmanına sahip, antropojenik olarak değiştirilmiş topraklardır. evsel atık.

Kentsel toprakların genel özellikleri şunlardır:

ana kaya – yığın, alüvyon veya karışık toprak veya kültürel katman;
inşaat ve evsel atıkların üst ufuklara dahil edilmesi;
nötr veya alkali reaksiyon (ormanlık alanda bile);
ağır metaller (HM) ve petrol ürünleriyle yüksek kirlenme;
toprağın özel fiziksel ve mekanik özellikleri (nem kapasitesinin azalması, kütle yoğunluğunun artması, sıkışma, kayalık);
Sürekli tanıtım nedeniyle yukarı doğru profil büyümesi çeşitli malzemeler ve yoğun rüzgâr püskürtmesi.

Kentsel toprakların özgüllüğü, listelenen özelliklerin birleşiminde yatmaktadır. Kentsel topraklar, spesifik bir teşhis ufku olan "urbic" (urbanus - şehir kelimesinden gelir) ile karakterize edilir. “Urbic” ufuk, 5 cm'den daha kalın, kentsel-antropojenik kalıntılar (%5'ten fazla inşaat ve evsel atık, endüstriyel atık) içeren, organik-mineral yığını, karışık bir yüzeydir (Fedorets, Medvedeva, 2009).

Antropojenik etkinin bir sonucu olarak kentsel topraklar, doğal topraklar başlıcaları şunlardır:

yığın, alüvyon, karışık topraklar ve kültürel katmanlarda toprak oluşumu;
üst ufuklarda inşaat ve evsel atık kalıntılarının bulunması;
alkalileşme eğilimi ile asit-baz dengesindeki değişiklikler;
ağır metaller, petrol ürünleri, endüstriyel işletmelerden kaynaklanan emisyon bileşenleri ile yüksek kirlenme;
toprağın fiziksel ve mekanik özelliklerinde değişiklikler (nem kapasitesinin azalması, yoğunluğun artması, kayalık vb.);
yoğun püskürtme nedeniyle profil büyümesi.

Bazı kentsel toprak grupları ayırt edilebilir: Doğal, bozulmamış, doğal toprak ufuklarının normal oluşumunu koruyan (kent ormanları ve orman parkları toprakları); toprak profili 50 cm'den daha az kalınlıkta bir tabaka halinde değiştirilmiş doğal-antropojenik yüzey; profillerin fiziksel ve mekanik olarak yeniden yapılandırılmasının veya kimyasal kirlilik nedeniyle kimyasal dönüşümün meydana geldiği, 50 cm'den fazla kalınlığa sahip kültürel katman veya yığın, alüvyon ve karışık topraklarda oluşan antropojenik derinden dönüştürülmüş topraklar; kentsel teknozemler, verimli bir katman, toplu veya diğer taze toprakların turba-kompost karışımı ile zenginleştirilmesiyle oluşturulan yapay topraklardır. Şehrin Zarechnaya kesimindeki Yoshkar-Ola şehrinde, nehrin dibinden yıkanan kum olan yapay toprak üzerine bütün bir mikro bölge inşa edildi. Malaya Kokshaga'da toprak kalınlığı 6 m'ye ulaşır.

Şehirdeki topraklar, doğal bozulmamış topraklarla aynı toprak oluşum faktörlerinin etkisi altında bulunur, ancak şehirlerde antropojenik toprak oluşum faktörleri daha baskındır. doğal faktörler. Kentsel alanlarda toprak oluşturma süreçlerinin özellikleri şunlardır: Ufukların doğal konumlardan hareketi, toprak yapısının deformasyonu ve toprak ufuklarının düzenlenme sırası sonucu toprağın bozulması; düşük organik madde içeriği - toprağın ana yapıyı oluşturan bileşeni; Organik madde eksikliğinin bir sonucu olarak toprak mikroorganizmalarının ve omurgasızların popülasyon büyüklüğünde ve aktivitesinde azalma.

Kentsel biyojeosinozlara önemli zarar, yaprakların çıkarılması ve yakılmasından kaynaklanır, bunun sonucunda toprak besin maddelerinin biyojeokimyasal döngüsü bozulur; Topraklar giderek fakirleşiyor ve üzerinde yetişen bitki örtüsünün durumu kötüleşiyor. Ayrıca şehirde yaprakların yakılması, yapraklar tarafından emilen ağır metaller de dahil olmak üzere aynı zararlı kirleticilerin havaya salınması nedeniyle şehir atmosferinin daha fazla kirlenmesine neden olur.

Toprak kirliliğinin ana kaynakları evsel atıklar, karayolu ve demiryolu taşımacılığı, termik santrallerden kaynaklanan emisyonlar, sanayi kuruluşları, atık sular ve inşaat atıklarıdır.

Kent toprakları karmaşık ve hızla gelişen doğal antropojenik oluşumlardır. Açık ekolojik durum toprak örtüsü var olumsuz etki kirleticilerin havaya emisyonu ve üretim atıklarının birikmesi ve depolanmasının yanı sıra motorlu taşıtlardan kaynaklanan emisyonlar nedeniyle üretim tesisleri.

Yıllarca kirliliğe maruz kalmanın sonucu atmosferik hava değişikliklerle ilişkili kentsel toprakların yüzey katmanındaki metallerin içeriğidir teknolojik süreç, toz ve gaz toplamanın verimliliği, metrolojik ve diğer faktörlerin etkisi.

Kentsel alanın toprak örtüsü, değişen derecelerde bozulmaya sahip doğal topraklar ve antropojenik kökenli topraklar (topraklar veya şimdi yaygın olarak adlandırıldığı gibi kentselozemler) ile temsil edilir. Şehirdeki toprağın büyük bir kısmı asfalt tabakasının altında, evlerin altında ve çimenlerin altında. Doğal topraklar ancak şehir içinde bulunan doğal orman alanlarında bulunmaktadır.

Kent topraklarındaki ufuk sistemi, bunların kalınlığı ve kentsel alanın farklı alanlarındaki morfolojik ifadesi büyük ölçüde farklılık gösterir. Bazı ufukların (A 1, A 1 A 2, A 2 B) tamamen kaybolması veya sıralarının ihlali, farklı granülometrik bileşimlerin katmanlarının temasında ağartma ve parlamanın ortaya çıkması vardır. Bozkır bölgesinde kentsel topraklarda A, AB ve çoğunlukla B1 ufukları yoktur; çöp, tuğla parçaları vb. kalıntıları bulunur.

Değişen derecelerde bozulmaya sahip topraklar genellikle çevredeki alanlar ve yerleşim alanlarıyla sınırlıdır. Bu topraklar, profilin bozulmamış alt kısmını ve antropojenik olarak bozulmuş üst katmanları birleştirir. Oluşturulma yöntemine göre üst tabaka dökme, karışık veya karışık-toplu olabilir. Bozulma humus birikimli ufku etkileyebilir veya illüvial ufuklara ulaşabilir. Böylece, sod-podzolik hafif bozulmuş toprağın profili aşağıdaki yapıya sahiptir: U↓ (0...25 cm) - koyu gri toprak katmanlarının tuğla ve evsel atıklarla karıştırılması sonucu oluşan kentleşmiş bir katman; ardından ufuklar gelir: A 2 B, B 1, B 2 ve C.

Oldukça bozulmuş çimenli-podzolik toprağın profili aşağıdaki ufukları içerir: U 1h (0...15 cm) - koyu gri veya kentselleşmiş humus tabakası gri kapanımlarla; U 2h ↓ (15...50 cm) - humusun kökler boyunca ilerlediği, gri veya açık gri renkli, evsel veya endüstriyel nitelikte çok sayıda kalıntı içeren kentleşmiş bir katman; yavaş yavaş B 1 ufuklarına, ardından B 2 ve C ufuklarına geçer.

Çoğu kentsel toprak, genetik toprak ufukları A ve B'nin yokluğu ile karakterize edilir. Toprak profili, farklı renk ve kalınlıktaki antropojenik katmanların, ev, inşaat, inşaat gibi unsurların birleşiminden oluşur. endüstriyel atık(U 1, U 2, U 3, vb.). Bu tür topraklar veya kentsel topraklar, şehirlerin orta kısmı ve yeni bina alanları için tipiktir.

Çim ve meydan toprakları benzersiz bir toprak profiline sahiptir. Toprak profilinin alt illuvial kısmında gelişen humus ufku ve humus-turba-kompost tabakasının (70...80 cm veya daha fazla) büyük kalınlığı ile ayırt edilir.

Doğal koşullarla karşılaştırıldığında kentte toprak oluşumuna ilişkin tüm faktörler değişmektedir, bunların en önemlisi insan faaliyetidir.

Toprağın termal rejimi büyük ölçüde değişir. Yüzeydeki toprak sıcaklığı çevredeki alandan ortalama 1...3 °C (10 °C) daha yüksektir. Bu, otoyollarda ve yüksek yoğunluklu bölgelerde daha yaygındır. Toprak şehir ısıtma şebekesi tarafından içeriden ısıtılmaktadır. Bu sayede karlar erken erir ve bitkilerin büyüme mevsimi artar.

Şehirde sızma kapasitesi azalmış önemli su geçirmez alanların varlığı, drenaj sürecinde önemli bir değişikliğe neden olur. Bu, zamanla azalma, akışın hacminde ve yoğunluğunda bir artışla kendini gösterir, bu da erozyon süreçlerinin artmasına ve toprağın yıkanmasına neden olur. Bu tür olumsuz olayların bir sonucu olarak kök tabakasındaki nem rezervlerinde azalma meydana gelir.

Şehirlerde yer şekillerinin tesviye edilmesi söz konusudur: vadileri doldurmak, tepeleri ve yamaçları kesmek.

Karakteristik özellik kentsel topraklarda çöp bulunmaması ve mevcut olduğu yerde kalınlığı çok küçüktür (2 cm'den fazla değil). Toprakların ve toprakların granülometrik bileşimi ağırlıklı olarak hafif tınlı, daha az sıklıkla kumlu tınlı ve orta tınlıdır. Antropojenik olarak bozulmuş topraklarda iskelet malzemesinin karışımı %40...50 veya daha fazlasına ulaşır. Toprak evsel nitelikte kalıntılar içerir. Yüksek rekreasyonel yük nedeniyle toprak yüzeyinde güçlü bir sıkışma gözlenir. Kütle yoğunluğu genellikle 1,4...1,6 g/cm3'tür ve yerleşim alanlarında 1,7 g/cm3'e kadar çıkar.

Ayırt edici özellik kentsel topraklar - yüksek değer pH'ı. Değiştirilebilir asitlik ortalamaları 4,7...7,6'dır ve bu, yakındaki alanların topraklarına göre önemli ölçüde daha yüksektir (3,5...4,5).

Toprak örtüsü oluşumunun, toprak oluşturan kayaların aktif olarak değiştirilmesi, yapay kaplamalarla kısmi sızdırmazlık nedeniyle yapının parçalanması, amortisman veya bozulma, belirli alanlarda toprakların tamamen değiştirilmesine kadar meydana geldiği unutulmamalıdır.

Bazı ekolojik sorunlar büyük şehir (kentsel toprak kirliliği)

mega şehirler, En büyük şehirler Kentsel yığılmalar ve kentleşmiş alanlar, doğanın antropojenik faaliyetleri tarafından derinden değiştirilmiş bölgelerdir. Büyük şehirlerden kaynaklanan emisyonlar çevreyi değiştiriyor doğal alanlar. Toprak altı mühendislik-jeolojik değişiklikler, toprağın, havanın ve su kütlelerinin kirlenmesi, aglomerasyonun yarıçapından 50 kat daha büyük bir mesafede kendini gösterir. Böylece Moskova'daki atmosferik kirlilik 70-100 km boyunca doğuya (batı makrotransferi sayesinde) yayılır, termal kirlilik ve yağış rejiminin bozulması atmosferik yağış 90-100 km mesafeden takip edilebiliyor ve baskı yapılıyor orman alanları- 30-40 km.

Moskova ve Orta Ekonomik Bölge'nin diğer şehir ve kasabaları çevresindeki ayrı kirlilik haleleri, kuzeybatıdaki Tver'den kuzeybatıya kadar 177.900 kilometrekarelik tek bir dev noktada birleşti. Nijniy Novgorod Kuzeydoğuda, güneybatıda Kaluga bölgesinin güney sınırlarından güneydoğuda Mordovya sınırlarına kadar uzanır. Yekaterinburg çevresindeki kirlilik alanı 32,5 bin km2'yi aşıyor; Irkutsk civarında - 31 bin metrekare km.

Bilimsel ve teknolojik ilerleme düzeyi ne kadar yüksek olursa, üzerindeki yük de o kadar büyük olur. çevre. Ortalama olarak bir ABD vatandaşı, ortalama bir Hint vatandaşından 20-30 kat daha fazla kaynak tüketiyor.

Birçok ülkede kentleşmiş alanların alanı toplam alanın %10'unu aşmaktadır. Yani ABD'de %10,8, Almanya'da %13,5; Hollanda'da %15,9. Arazinin çeşitli yapılar için kullanılması biyosfer süreçlerini önemli ölçüde etkiler. Kentsel alanlar, tarım alanlarına göre 1,5 kat daha fazla organik madde, 2 kat daha fazla nitrojen bileşiği, 250 kat daha fazla kükürt dioksit ve 410 kat daha fazla karbon monoksit salımına neden oluyor.

Nüfusu 1 milyonun üzerinde olan şehirlerin tamamında, nüfusu 500 bin ile 1 milyon arasında olan şehirlerin %60'ında, nüfusu 250 bin ile 500 bin arasında olan şehirlerin ise %25'inde çevresel açıdan olumsuz bir durum gözleniyor. Mevcut tahminlere göre, Rus şehirlerinde yaklaşık 1,2 milyon insan belirgin çevresel rahatsızlık koşullarında yaşıyor ve Rusya'nın kentsel nüfusunun yaklaşık% 50'si gürültü kirliliği koşullarında yaşıyor.

Kent ekolojisinin en acil sorunlarından biri kentsel toprakların - kentsel toprakların - kirlenmesi sorunudur. Orada durmaya karar verdim.

Kentsel topraklar (urbozemler).

Kentsel topraklar kimyasal ve su-fiziksel özellikleri bakımından doğal topraklardan farklılık gösterir. Aşırı sıkıştırılmışlardır, toprak ufukları inşaat atıkları ve evsel atıklarla karışmış ve zenginleşmiştir, bu nedenle doğal muadillerine göre daha yüksek alkaliniteye sahiptirler. Büyük şehirlerin toprak örtüsü, şehrin gelişiminin karmaşık tarihi, farklı çağlara ve kültürel katmanlara ait gömülü tarihi toprakların karışımı nedeniyle yüksek kontrast ve heterojenlik ile de karakterize edilir. Böylece Kazan'ın merkezinde geçmiş dönemlerin mirası olan kalın bir kültürel katman üzerinde topraklar oluşuyor ve eteklerinde yeni inşaat alanlarında taze dökme veya karışık topraklar üzerinde toprak oluşumu gelişiyor.

Kentsel alanların çoğunda doğal toprak örtüsü tahrip edilmiştir. Sadece kentsel orman parklarındaki adalar olarak hayatta kalmıştır. Kentsel topraklar (urbozemler) oluşum doğası (yığın, karışık), humus içeriği, profil bozulma derecesi, kalıntıların sayısı ve bileşimi (beton, cam, zehirli atık) vb. bakımından farklılık gösterir. Çoğu kentsel toprak, genetik ufukların yokluğu ve renk ve kalınlık bakımından değişen yapay kökenli katmanların varlığıyla karakterize edilir. Konut yapı alanlarının %30-40'ına kadarı kapalı topraklar (ekranozemler) tarafından işgal edilir, sanayi bölgelerinde toplu ve ithal topraklarda kimyasal olarak kirlenmiş endüstriyel topraklar baskındır, benzin istasyonları çevresinde intruzemler (karışık topraklar) oluşur ve yeni binaların olduğu bölgelerde - toprak benzeri cisimler (replantozemler).

Kötüleşmeye özel katkı kimyasal özellikler topraklar, yol yüzeylerini kardan hızla temizlemek için kışın tuzların kullanılmasıyla "kar püskürtme makineleri" tarafından eklenir. Bunun için genellikle sodyum klorür (sofra tuzu) kullanılır, bu da yalnızca yer altı iletişiminin korozyonuna değil aynı zamanda toprak katmanının yapay tuzlanmasına da yol açar. Sonuç olarak, şehirlerde ve karayolları boyunca, kuru bozkırlarda veya deniz kıyılarında olduğu gibi aynı tuzlu topraklar ortaya çıktı (ortaya çıktı ki, bu, yol kenarındaki toprakların tuzlanmasına önemli bir katkıydı). son yıllar yüksek hızda giderken yanlardaki yollara su birikintileri sıçratan cip gibi güçlü arabaları getiriyorlar). Bitkilere zararsız olan önerilen tuz ikameleri (örneğin fosfor içeren kül) Rusya'da yaygın kullanım alanı bulamadı. Atmosferden artan kalsiyum ve magnezyum karbonat tedariki nedeniyle toprakların alkaliliği arttı (pH'ları 8-9'a ulaştı); aynı zamanda kurumla da zenginleşti (normal %2-3 yerine %5'e kadar).

Kirleticilerin büyük bir kısmı endüstriyel ve evsel atıkların depolandığı yerlerden yağışla kentsel topraklara giriyor. Ağır metallerle toprağın kirlenmesi özel bir tehlike oluşturur.

Kentsel topraklar, özellikle arka plan seviyesinden 4-6 kat daha yüksek, yapay olarak oluşturulmuş üst katmanlarda (5 cm'ye kadar) yüksek miktarda ağır metal içeriğine sahiptir. Son 15 yılda şehirlerde ağır metallerle yoğun şekilde kirlenmiş arazi alanı üçte bir oranında arttı ve şimdiden yeni binaların alanlarını kapsıyor. Örneğin, Moskova'nın tarihi merkezi, özellikle 1. ve 2. tehlike sınıfına ait maddeler olmak üzere ağır metallerle yoğun şekilde kirlenmiştir. Burada çinko, kadmiyum, kurşun, krom, nikel ve bakırın yanı sıra güçlü kanserojen özelliklere sahip benzopiren ile yüksek düzeyde kirlenme bulundu. Toprakta, ağaç yapraklarında, çimlerde ve çocukların kum havuzlarında bulunurlar (şehir merkezindeki oyun alanlarında oynayan çocuklar yetişkinlere göre 6 kat daha fazla kurşun alırlar). Central Park Kültür ve Rekreasyon'da önemli düzeyde ağır metaller bulundu. Bu, parkın 1920'lerin başında Moskova Nehri üzerindeki çöplüklerin bulunduğu yere yerleştirilmesiyle açıklanmaktadır (Tüm Rusya Tarım Fuarı 1923'te burada düzenlenmiştir).

Bu kirlilikte sadece sabit (endüstriyel (öncelikle metalurji) işletmeler değil, aynı zamanda şehrin büyüklüğünün artmasıyla sayısı sürekli artan mobil kaynaklar, özellikle motorlu taşıtlar da büyük bir rol oynamaktadır. 20 yıl önce şehirlerin atmosferi esas olarak sanayi ve enerji tarafından kirleniyordu, daha sonra bugün “hurma” “tekerlekli kimya fabrikalarına” - örneğin atmosfere yapılan tüm emisyonların% 90'ını oluşturan motorlu taşıtlara - geçti. Her üç Moskova ailesinden birinin bir arabası var (Moskova'da 3 milyondan fazla araba var ve bunların yaklaşık% 15'i eski "yabancı arabalar". Bunların önemli bir kısmı anti-toksik sistemler sökülerek ülkeye ithal ediliyor. Moskova'da kullanılan tüm araçların %46'sı 9 yaşın üzerindedir, yani amortisman süresini aşmışlardır. Atmosfer ve dolayısıyla arabaların egzoz gazlarından çıkan toprak, kurşun ve benzopiren içermektedir. birçok şehrin izin verilen maksimum standartlarını önemli ölçüde aştığını görüyoruz. 120 Rus şehrinin topraklarında, bunların %80'i izin verilen maksimum kurşun konsantrasyonunu aştı; yaklaşık 10 milyon kent sakini sürekli olarak kurşunla kirlenmiş toprakla temas halinde.

Moskova Bulvarı Halkası'na dahil olan bazı bulvarların toprak örtüsünün kimyasal kirliliğine ilişkin göstergeler aşağıdaki tabloda sunulmaktadır.

Kurşuna maruz kalmak kadın ve erkek üreme sisteminin fonksiyonlarını bozar, düşük ve doğumsal hastalıkların sayısında artışa neden olur, sinir sistemini etkiler, zekayı azaltır, kalp hastalığına neden olur, motor aktivitede, koordinasyonda ve işitmede bozulmaya neden olur. Cıva işlevi bozar gergin sistem ve böbreklerde ve yüksek konsantrasyonlarda felce, Minomata hastalığına neden olabilir. Yüksek dozda kadmiyum, kalsiyumun kemik dokusuna emilimini azaltarak spontan kemik kırıklarına yol açar. Sistematik çinko alımı akciğerlerde ve bronşlarda iltihaplanmaya, pankreas sirozuna ve anemiye yol açar. Bakır sinir sistemi, karaciğer, böbreklerde fonksiyonel bozukluklara ve bağışıklığın azalmasına neden olur.

200 Rus şehrinin topraklarındaki ağır metal içeriğinin uzun vadeli gözlemleri, bunların% 0,5'inin (Norilsk) son derece tehlikeli kirlilik kategorisine,% 3,5'inin tehlikeli kategoriye (Kirovograd, Monchegorsk, St. Petersburg) ait olduğunu gösterdi. , vb.), orta derecede tehlikeli -% 8,5 (Asbest, Yekaterinburg, Komsomolsk-on-Amur, Moskova, Nizhny Tagil, Cherepovets, vb.).

Moskova topraklarının %22,2'si orta kirlilik, %19,6'sı şiddetli kirlilik ve %5,8'i maksimum toprak kirliliği bölgesine aittir.

1999 baharında Boulevard Ring topraklarında yapılan çalışmalar, bitki beslenmesi için gerekli olan biyolojik olarak aktif maddelerin (humus, nitrojen, fosfor, potasyum) düşük içeriğinin olduğunu gösterdi. Toprak enzimlerinin aktivitesi optimal seviyelerin altındadır. Bütün bunlar bölgedeki yeşil alanların baskılanmasına neden oluyor.

Kentsel topraklar radyoaktif kirlenmenin yükünü taşıyor. Yalnızca Moskova'da ihtiyaçları için radyoaktif madde kullanan bir buçuk binden fazla işletme var. Şehirde her yıl birkaç düzine yeni radyoaktif kirlenme alanı oluşuyor ve bunların ortadan kaldırılması NPO Radon tarafından gerçekleştiriliyor.

Bitki artıklarının düzenli olarak uzaklaştırılması nedeniyle kent topraklarının verimliliğinde de azalma meydana geliyor ve bu durum kent bitkilerini açlığa mahkum ediyor. Çimlerin düzenli olarak biçilmesi aynı zamanda toprak kalitesini de düşürür. Kentsel toprakların verimliliği aynı zamanda zayıf toprak mikroflorası ve az sayıda mikrobiyal popülasyon nedeniyle de azalmaktadır. Kentsel topraklarda, toprak popülasyonunun bu kadar yararlı ve vazgeçilmez üyeleri neredeyse yoktur. solucanlar. Çoğu zaman kentsel topraklar neredeyse bir metre derinliğe kadar sterildir. Ancak ölü organik kalıntıları bitki kökleri tarafından emilebilecek uygun bir forma dönüştüren toprak bakterileridir. Kentsel toprakların ekolojik işlevleri yalnızca ciddi kirlilik nedeniyle (toprak örtüsü bir filtreleme bariyeri olmaktan çıkar) değil, aynı zamanda toprak-atmosfer sistemindeki gaz değişimini engelleyen ve mikro seranın ortaya çıkmasına neden olan sıkışma nedeniyle de zayıflar. Yoğun (tromped) yüzey toprak kabuğunun altında etki. Sıcak yaz günlerinde asfalt kaplamalar ısınarak sadece havanın zemin katmanına değil aynı zamanda toprağın derinliklerine de ısı yayar. 26-27°C hava sıcaklığında, 20 cm derinlikte toprak sıcaklığı 37°C'ye, 40 cm derinlikte ise 32°C'ye ulaşır. Bunlar gerçek sıcak ufuklardır - tam olarak bitki köklerinin canlı uçlarının yoğunlaştığı yerler. Böylece dış mekan bitkileri için alışılmadık bir termal durum yaratılır: Yer altı organlarının sıcaklığı yer üstü olanlardan daha yüksektir.

Sonbaharda düşen yaprakların ve kışın karın düşmesi nedeniyle kentsel topraklar çok soğur ve derinden donar - çoğu zaman -10... -15°C'ye kadar. Kentsel toprakların kök tabakasındaki yıllık sıcaklık farkının 40-50°C'ye ulaştığı, doğal koşullarda (orta enlemler için) ise 20-25°C'yi aşmadığı ortaya çıktı.

Atmosferden gelen ağır metallerle toprağın kirlenme düzeyine bağlı olarak nüfusun sağlık durumunun incelenmesi, kirliliğin sıhhi tehlikesi için bir değerlendirme ölçeği - toplam kirlilik indeksi (TPI) geliştirmeyi mümkün kılmıştır.

SDR değeri	Tehlike seviyesi	Nüfus hastalığı
	tehlikeli değil	Çocuklarda en düşük görülme oranı. Minimum fonksiyonel sapma sıklığı
	Düşük risk	Genel morbiditede artış
		Çocuklarda ve yetişkinlerde genel morbiditede artış, hastalıklı çocuk sayısında artış kronik hastalıklar, ihlaller işlevsel durum kardiyovasküler sistemin
	son derece tehlikeli	Çocukların ve yetişkinlerin genel morbiditesinde, kronik hastalıkları olan çocukların sayısında, kardiyovasküler sistemin fonksiyonel durumundaki bozukluklarda ve kadınların üreme fonksiyonunda artış

Yeni bir çevre kültürü ve etiğinin oluşumunda insanın doğaya karşı tutumunda gerçek bir değişim baskın hale gelmediği sürece bilim ve teknolojideki hiçbir başarı çevre felaketini önleyemez. Ekolojik kültür, her insanın dünya görüşünde modern insan merkezli olandan daha ilerici olan biyomerkezli olana doğru bir değişiklik olarak anlaşılmaktadır.

“Belediye ilçeleri ve kentsel ilçelerin yönetim faaliyetlerinin etkinliğinin analizi” sorusu

Soru “Kentsel alanların işlevsel (kentsel planlama) imarlanması”

Soru No. 59. Yeraltı hizmet ağları (INS) ve bunların kentsel alanlara yerleştirilmesi.

Yoğun tarımda toprak verimliliğinin çoğaltılması

Temel besin maddelerinin bir ton ana ve karşılık gelen miktarda yan ürünle uzaklaştırılması, kg (mineral topraklar)

BÖLÜM 2. MİKROORGANİZMALAR İÇİN HABİTAT OLARAK TOPRAĞIN ÖZELLİĞİ

Gerçekten mümkün olan hasat, elementlerin hasatla uzaklaştırılması, topraktaki besin rezervleri, topraktan ve gübrelerden besin maddelerinin kullanım katsayısı

Kentsel ekoloji

Ders No.4

Şehir manzarası.

1. Kentsel alanların toprakları.

2. Toplam kirlilik göstergesi.

3. Kent florası ve faunası.

4. Kent ekosisteminde flora ve faunanın rolü

5. Kentlerin flora ve faunasının oluşum yolları.

6. Antropojenik ve kentsel peyzaj.

7. Antropojenik peyzajın sınıflandırılması.

Kentsel alanların toprakları.

Çeşitlilik doğal şartlar Dünya üzerinde toprak türlerinin belirli bir düzende değişmesiyle heterojen bir toprak örtüsünün oluşmasına yol açmıştır. doğal alanlar. Bölgenin herhangi bir noktasında toprak heterojendir ve profilin az çok açıkça tanımlanmış genetik ufuklara farklılaşmasıyla karakterize edilir. Farklılaştırılmış bir toprak profili örneği Şekil 2'de gösterilmektedir. 4.1.

Belirli bir toprak tipinin ve toprak profilinin oluşumu, iklimden, altında yatan ana kayalardan, rölyeften, su değişim süreçlerinin doğasından, belirli bir bölgenin doğal bitki örtüsü özelliğinden etkilenir. iklim bölgesi toprakta yaşayan hayvanlar ve mikroorganizmalar. Çernozemler, gri ve kahverengi ormanlar, kestane rengi ve çimenli-podzolik topraklar Ukrayna için tipiktir.

Son yüzyıllarda önemli faktör toprak oluşumu insan faaliyeti haline geldi. Kentsel alanlarda doğal olanlarla karşılaştırıldığında toprak oluşumunda antropojenik faktörün önde geldiği düşünülebilir.

Şehirler sözde ile karakterize edilir teknozemler- Nesnelerin ıslahı veya arazilerin ekonomik gelişimi sürecinde insanlar tarafından yaratılan topraklar. Açıkça tanımlanmış ufukların yokluğu, genellikle mozaik rengi, artan yoğunluk ve buna bağlı olarak daha düşük gözeneklilik ile karakterize edilirler.

Kentte orman parkları ve eski park alanları alanında doğal olanlara yakın tam profilli topraklar korunabilir.

Toprağın türü ne olursa olsun, değerlendirildikleri temel özellik verimliliktir. Toprak verimliliği Bileşimlerinde organik ve mineral besinlerin bulunması, normal gaz ve su değişimini destekleyen bazı yapısal parametreler ve bitkilerdeki fizyolojik süreçlerin normal seyrini destekleyen fizikokimyasal özellikler (hidrojen iyonlarının konsantrasyonu ve tuz rejimi) nedeniyle.

Şehirlerde toprak kullanımı genellikle tarım dışı niteliktedir . Kullanımlarının en önemli yönü- spor tesisleri için parkların, meydanların, çimlerin ve kaplamaların oluşturulması.

Çim katmanı Toprak profili, ulaşım kazıları, setler vb. inşaatı sırasında eğimleri korumak için kullanılır.

verimsiz topraklar Tınlar ve diğer toprak malzemeleriyle birlikte bina inşaatlarında temel olarak kullanılırlar. Yüksek emme kapasitesi nedeniyle toprak, yüzey akışının arındırılması için bir filtre görevi görür.

Killer ve balçıklar Evsel ve endüstriyel atıkların bertarafı için depolama alanlarındaki geçirimsiz perdeler için kullanılır.

Toprak kirliliği. Kentsel alanlarda topraklar mekanik, kimyasal ve biyolojik olarak ikiye ayrılabilen kirliliğe maruz kalmaktadır.

Mekanik kirlenme toprakların kaba malzeme ile tıkanmasından oluşur Inşaat atığı, kırık cam, seramik ve diğer nispeten inert atıklar. Bu durum zeminin mekanik özelliklerini olumsuz yönde etkilemektedir.

Kimyasal kirlilik topraklar, kimyasal elementlerin doğal konsantrasyonunu normu aşan bir seviyeye değiştiren ve toprağın fizikokimyasal özelliklerinde bir değişikliğe neden olan maddelerin içlerine nüfuz etmesiyle ilişkilidir.

Biyolojik kirlenme toprak ortamına giriş ve insanlar için tehlikeli organizmaların çoğalması ile ilişkilidir. Kentsel alanlardaki toprakların durumuna ilişkin bakteriyolojik, helmintolojik ve entomolojik göstergeler, epidemiyolojik tehlike düzeyini belirler.

1 | | | | |

Kentsel alanlarda topraklar mekanik, kimyasal ve biyolojik olarak ikiye ayrılabilen kirliliğe maruz kalmaktadır.

Mekanik kirlilik, toprağın inşaat atığı, kırık cam, seramik ve diğer nispeten inert atıklar şeklindeki kaba malzemelerle tıkanmasından oluşur. Bu durum zeminin mekanik özelliklerini olumsuz yönde etkilemektedir.

Toprakların kimyasal kirlenmesi, kimyasal elementlerin doğal konsantrasyonunu normu aşan bir seviyeye değiştiren ve toprağın fizikokimyasal özelliklerinde bir değişikliğe neden olan maddelerin bunlara nüfuz etmesiyle ilişkilidir. Bu tür kirlenme en yaygın, uzun vadeli ve tehlikelidir.

Biyolojik kirlilik, toprak ortamına giriş ve insanlar için tehlikeli organizmaların çoğalması ile ilişkilidir. Kentsel alanlardaki toprakların durumuna ilişkin bakteriyolojik, helmintolojik ve entomolojik göstergeler, epidemiyolojik tehlike düzeyini belirler. Bu tür kirlilikler öncelikle yerleşim ve dinlenme alanlarında kontrole tabi tutulmaktadır.

Başlıca toprak kirleticiler:

1) pestisitler (toksik kimyasallar);

2) mineral gübreler;

3) atık ve endüstriyel atıklar;

4) kirleticilerin atmosfere gaz ve duman emisyonları;

5) petrol ve petrol ürünleri.

Günümüzde pestisitlerin halk sağlığı üzerindeki etkisi, radyoaktif maddelerin insanlar üzerindeki etkisine eşdeğerdir. Dünya Sağlık Örgütü'ne göre her yıl dünyada 2 milyona yakın insan pestisitlerden zehirleniyor ve bunların 40 bini ölümcül oluyor. Kullanılan pestisitlerin büyük çoğunluğu çevreye (su, hava) karışmaktadır.

Çok sınırlı sayıda türü yok etmek için kullanılırken, tüm ekosistemde derin değişikliklere neden olarak tüm canlı organizmaları etkilerler. Sonuç olarak, çok sayıda diğer biyolojik tür (faydalı böcekler, kuşlar) yok olma noktasına kadar sarhoş oluyor.

Pestisitler arasında en büyük tehlike kalıcı organoklorin bileşikleri, Toprakta uzun yıllar kalabilen ve biyolojik birikim sonucunda çok küçük konsantrasyonları bile mutajenik ve kanserojen özelliklere sahip olması nedeniyle organizmaların yaşamı için tehlikeli hale gelebilmektedir. İnsan vücuduna girdikten sonra neden olabilirler hızlı büyüme malign neoplazmlar, vücudu genetik olarak etkilemenin yanı sıra gelecek nesillerin sağlığı için tehlikelidir. Bu nedenle bunların en tehlikelisi olan DDT'nin kullanımı ülkemizde ve gelişmiş ülkelerin çoğunda yasaktır. Pestisitler, kirlenmiş topraktan bitkilere kök sistemi yoluyla nüfuz edebilir, biyokütlede birikebilir ve ardından besin zincirini kirletebilir. Pestisit püskürtülürken kuşların (avifauna) önemli ölçüde zehirlenmesi gözlenir. Ötücü ve göçmen ardıç kuşları, tarlakuşları ve diğer ötücü kuşların popülasyonları özellikle etkilenmektedir.

Zararlıların dirençli ırklarının gelişmesi ve yenilerinin ortaya çıkması da pestisitlerin uzun süreli kullanımıyla ilişkilidir. zararlılar, Doğal düşmanlar hangisi yok edildi.

Bu nedenle, toprağı kirleten pestisitlerin kullanımından kaynaklanan genel çevresel zararın, bunların kullanımından kaynaklanan faydaları birçok kez aştığını güvenle söyleyebiliriz.

Ayrıca nitratların fazla olduğunda topraktaki oksijen içeriğini azalttığı ve bunun da iki "sera" gazının atmosfere - nitröz oksit ve metan - salınımının artmasına katkıda bulunduğu ortaya çıktı. Nitratlar insanlar için de tehlikelidir: 50 mg/l'nin üzerindeki konsantrasyonlarda, doğrudan genel toksik etkileri, özellikle nitratların toksik nitrojen bileşiklerine biyolojik dönüşümü nedeniyle methemoglobineminin ortaya çıkması not edilir.

Yoğun toprak kirliliğine yol açıyor Atık ve üretim atığı.Ülke her yıl bir milyar tondan fazla endüstriyel atık üretiyor ve bunların 50 milyon tondan fazlası özellikle zehirli. Büyük arazi alanları, bilindiği gibi kendi kendini temizleme yeteneği sınırlı olan, toprağı yoğun bir şekilde kirleten çöplükler, kül depoları, atık depoları vb. tarafından işgal edilmektedir.

Toprağın işleyişine büyük zararlar şunlardan kaynaklanır: gaz ve duman endüstriyel işletmelerden kaynaklanan emisyonlar. Toprak, ağır metaller gibi insan sağlığı için çok tehlikeli olan kirleticileri biriktirebilir. 1997'de Ülkemizde yaklaşık 0,4 milyon hektar bakır, kurşun, kadmiyum vb. maddelerle kirlenmiştir. Çernobil felaketi sonucunda daha da fazla alan radyonüklidler ve radyoizotoplarla kirlenmiştir.

Toprak kirliliği ciddi çevre sorunlarından biri haline geliyor petrol ve petrol ürünleri

Kayalar üzerindeki ana antropojenik etkiler şunları içerir: statik ve dinamik yükler, termal, elektriksel ve diğer etkiler.

Statik yükler. Bu, kayalar üzerindeki en yaygın antropojenik etki türüdür. 2 MPa veya daha fazlasına ulaşan bina ve yapılardan kaynaklanan statik yüklerin etkisi altında, yaklaşık 70-100 m derinlikte kayalarda aktif bir değişim bölgesi oluşur. Bu durumda en büyük değişiklikler gözlenir: 1) permafrost buzunda. çözülmenin sıklıkla gözlendiği bölgelerdeki kayalar, kabarma ve diğer olumsuz süreçler; 2) turba, silt vb. gibi yüksek oranda sıkıştırılabilir kayalarda.

Dinamik yükler. Taşıma, şok ve titreşim inşaat makineleri, fabrika mekanizmaları vb. çalışırken titreşimler, şoklar, şoklar ve diğer dinamik yükler tipiktir. Sarsıntıya en duyarlı olanlar gevşek, az sıkıştırılmış kayalardır (kum, suya doymuş lös, turba vb.) - Bu kayaların mukavemeti gözle görülür şekilde azalır, sıkıştırılır (düzgün veya düzensiz), yapısal bağlantılar kırılır, ani sıvılaşma ve toprak kayması, çöplük, bataklık oluşumu ve diğer hasara neden olabilecek olaylar olası süreçlerdir.

Başka bir dinamik yük türü, etkisi sismik olanlara benzer olan patlamalardır. Yolların, hidrolik barajların, madencilik vb. inşaatı sırasında kayalar patlayıcı araçlarla yok edilir. Çoğu zaman patlamalara doğal dengenin bozulması eşlik eder - heyelanlar, heyelanlar, eşekarısı vb. meydana gelir. Böylece, A. A. Makhorin'e (1985) göre, Kırgızistan'ın bölgelerinden birinde, kaya dolgu barajının inşası sırasında çok tonlu bir yükün patlaması sonucu, 0,2 ila 1 m arasında çatlaklara sahip rahatsız kayalardan oluşan bir bölge ortaya çıktı. genişliğinde ve 200 m uzunluğa kadar. Bunlar boyunca 30 bin m3'e varan kaya yer değiştirmeleri meydana geldi.

Termal etki. Kömürün yeraltında gazlaştırılması sırasında, yüksek fırınların ve açık ocak fırınlarının vb. tabanında kayaların sıcaklığında bir artış gözlenir. Bazı durumlarda kayaların sıcaklığı 40-50°C'ye, bazen de 100°C'ye çıkar. °C veya daha fazla (yüksek fırınların tabanında). Kömürün 1000-1600 ° C sıcaklıkta yeraltında gazlaştırılması bölgesinde kayalar sinterlenir, “taşlaşır” ve orijinal özelliklerini kaybeder. Diğer etki türleri gibi, antropojenik ısı akışı da yalnızca kayaların durumunu değil aynı zamanda doğal çevrenin diğer bileşenlerini de etkiler: toprak, yeraltı suyu, bitki örtüsü.

Elektrik etkisi. Kayalarda oluşturulan yapay bir elektrik alanı (elektrikli ulaşım, enerji hatları vb.) başıboş akımlar ve alanlar oluşturur. Elektrik kaynaklarının en yoğun olduğu kentsel alanlarda en çok fark edilirler. Aynı zamanda kayaların elektriksel iletkenliği, elektriksel direnci ve diğer elektriksel özellikleri de değişir.

Kayalar üzerinde dinamik, termal ve elektriksel etkiler oluşur. fiziksel "kirlilik"çevreleyen doğal ortam.

Mühendislik ve ekonomik gelişme sırasında kaya kütleleri güçlü antropojenik etkilere maruz kalır. Aynı zamanda heyelan, karst, su baskını, çökme vb. gibi tehlikeli jeolojik süreçler de gelişir. Tüm bu süreçler, eğer insan faaliyetlerinden kaynaklanıyorsa ve doğal dengeyi bozuyorsa, çevreye zarar veren (ve bir anlamda) olarak adlandırılmaktadır. kural, aynı zamanda ekonomik) çevreye zarar verir.

Heyelanlar. Heyelan, toprağın kendi ağırlığı ve yükünün (filtrasyon, sismik veya titreşim) etkisi altında kayaların yamaçtan aşağı kaymasıdır. Heyelanlar nehir vadilerinin yamaçlarında, vadilerde, deniz kıyılarında ve yapay kazılarda yaygın olarak görülen bir olaydır. Genellikle doğal olanların üzerine bindirilen ana antropojenik faktörler şunlardır: yapılardan şev üzerindeki ek yük, hareketli araçlardan kaynaklanan titreşim yükü ve patlamalardan kaynaklanan sismik yük, şev sulanması, şeklindeki değişiklik vb. Kafkasya'nın Karadeniz kıyılarında, Kırım'da, Volga vadilerinde, Dinyeper, Don ve diğer birçok nehir ve dağlık bölgelerde her yıl doğal çevreye büyük zararlar verilmektedir.

Heyelanlar kaya kütlelerinin stabilitesini bozar ve çevredeki doğal çevrenin birçok bileşenini olumsuz etkiler (yüzey akışının bozulması, yeraltı su kaynaklarının açıldığında tükenmesi, bataklık oluşumu, toprak örtüsünün bozulması, ağaçların ölmesi vb.). Felaket niteliğindeki ve önemli insan kayıplarına yol açan heyelan olaylarının birçok örneği vardır.

Karst. Kayaların (kireçtaşı, dolomit, alçı veya kaya tuzu) su ile çözünmesi, yeraltı boşluklarının (mağaralar, mağaralar vb.) Oluşumu ve dünya yüzeyindeki başarısızlıkların eşlik ettiği jeolojik bir olaya denir. karst. Oluşumları seçilimin yoğunlaşmasıyla ilişkilidir yeraltı suyu. Rusya'nın birçok bölgesinde karst yoğunlaşması görülüyor. Sel, jeolojik çevrenin antropojenik etkiye verdiği tepkinin bir örneğidir. Taşkın, yeraltı suyu seviyesindeki kritik değerlere (yeraltı suyu seviyesine 1-2 m'den az) herhangi bir artış olarak anlaşılmaktadır.

Bölgelerin su baskını, doğal çevrenin ekolojik durumunu olumsuz etkiler. Kaya kütleleri suyla tıkanır ve bataklık haline gelir. Heyelanlar, karst ve diğer süreçler daha aktif hale geliyor. Löslü topraklarda çökme, killi topraklarda ise şişme meydana gelir. Çökme keskin, düzensiz bir yerleşime yol açar ve şişme, binaların ve yapıların dengesiz yükselişine yol açar. Sonuç olarak yapılar deformasyona uğrar ve işletme için uygun olmaz hale gelir; bu da konut ve konutlardaki sıhhi ve çevresel durumu önemli ölçüde kötüleştirir. üretim tesisleri. Su altında kalan bölgede ikincil toprak tuzlanmasının bir sonucu olarak bitki örtüsü baskılanır, yeraltı suyunun kimyasal ve bakteriyel kirlenmesi mümkündür ve sıhhi ve epidemiyolojik durum kötüleşir.

Selin nedenleri çeşitlidir ancak neredeyse her zaman insan faaliyetleriyle ilgilidir. Bunlar, yeraltı suyu taşıyan iletişimlerden kaynaklanan su sızıntıları, doğal drenajların doldurulması - vadiler, asfaltlama ve bölgenin geliştirilmesi, bahçelerin, meydanların mantıksız sulanması, derin temellerle desteklenen yeraltı suyu, rezervuarlardan filtreleme, nükleer santral soğutma havuzları vb. .

Biyolojik atıksu arıtma tesislerinden gelen çamur ve belediye atıklarından elde edilen kompost, aşağıdakileri içerir: çok sayıda organik ve bitki besleyici mineral maddeler olduğundan gübre olarak kullanılırlar. Ancak toksik konsantrasyonlarda birçok metal içerme eğilimindedirler. Topraklara gübreleme değerlerine göre belirlenen dozlarda silt çökeltileri ve kompost eklendiğinde, topraktaki toksik element içeriğinin birkaç kez artacağını öngörmek mümkündür. Geleneksel olarak ağır metaller (kurşun, çinko, bakır, kadmiyum, vanadyum vb.) olarak adlandırılan kimyasal elementler yalnızca insan sağlığı için tehlikeli olmakla kalmaz, aynı zamanda daha geniş bir yelpazedeki kirletici maddelerin (gazlar, organik bileşikler) varlığının göstergesi olarak da hizmet eder. Toprak kirliliğinin toplam göstergesinin değeri, seviyeyi değerlendirmek için kullanılır. kirlilik tehlikelerişehrin bölgesi. Toprak kirliliğinin toplam göstergesinin değerleri, şehirdeki kirlilik tehlikesi düzeyini değerlendirmek için kullanılır. 16'ya kadar olan kirlilik değerleri şuna karşılık gelir: izin verilen seviye halk sağlığı tehlikeleri; 16'dan 32'ye kadar - orta derecede tehlikeli; 32'den 128'e kadar - tehlikeli, 128'den fazla - son derece tehlikeli Şehirdeki toprakların düzenli olarak jeokimyasal olarak incelenmesi, yerleşim alanlarındaki kirliliğin mekansal yapısının elde edilmesini ve yaşamın halk için en büyük riskle ilişkili olduğu alanların belirlenmesini mümkün kılar sağlık.

Kışın buzla mücadele için sofra tuzlarının ve diğer tuzların kullanılması ve yüksek mineralli teknolojik solüsyonların sızması şehirdeki toprağın durumu üzerinde olumsuz bir etkiye sahiptir. Bu durum toprak bileşimindeki fitotoksik bileşenlerin miktarında artışa yol açmaktadır. Sodyum ve kalsiyum klorürlerin toprak kolloidleri üzerinde yıkıcı etkiye sahip olduğu ve belirli konsantrasyonlarda bitki ölümüne neden olduğu bilinmektedir. Büyük bir sanayi kentinden gelen erimiş kar suyu, doğal nehir suyundan 150 kat daha fazla klor iyonu içerebilir.

Okumak faydalı olabilir: