УДК 550.42 ГЕОХИМИЧЕСКИЕ ФУНКЦИИ ГОРОДСКИХ

Сборник научных трудов Владимирского государственного гуманитарного
университетс. Владимир 2009
УДК 550.42
ГЕОХИМИЧЕСКИЕ ФУНКЦИИ ГОРОДСКИХ ЭКОСИСТЕМ
Каргаполов Н.В.
Московский государственный гуманитарный университет
им. М.А Шолохова, Москва
E-mail: kargapolovn@mail.ru
Геохимические
функции
атмосферы,
гидросферы,
педосферы
и
литосферы городских экосистем стали активно изучаться в семидесятые
годы ХХ века в академических научно исследовательских институтах
ИМГРЭ и ИГЕМ под влиянием работ А.И. Перельмана, Ю.Е. Саета, В.А.
Алексеенко, в МГУ им. М.В. Ломоносова под руководством М.А.
Глазовской, А.И. Перельмана, Н.С. Касимова. В настоящее время такие
исследования проводятся в самых различных учреждениях и организациях
России.
Геохимические экологические функции геосфер городов динамично
меняются благодаря активному использованию природных ресурсов для
работы промышленных предприятий, жилищно-коммунального хозяйства,
транспортных и других технических средств.
Экосистемы городов на природном фоне выделяются как центры
переработки природных ресурсов, поступающих в них с транспортными
потоками.
В
таких
экосистемах
формируются
новые
ресурсные,
геодинамические, геохимические и геофизические экологические функции
геосфер. Отходы хозяйственной деятельности формируют техногенные
накопления
и
геохимические
поля,
которые
становятся
мощными
источниками антропогенных веществ, включенными в локальные и
региональные
геохимические
циклы.
Из
этих
источников
берется
информаця о геохимических экологических функциях геосфер.
1
Оценка геохимических экологических функций городских экосистем
предполагает решение нескольких взаимосвязанных задач, каждая из
которых имеет методические принципы и технологические подходы.
Одной из таких задач является оценка природного геохимического фона
территории. Его исследование необходимо для расчета контрастности
геохимических
полей
в
распределения
содержания
урбанизированных
химических
экосистемах.
элементов
и
Изучение
веществ
на
незагрязненных (фоновых) территориях особенно важно для тех сред, для
которых не разработаны санитарно-гигиенические нормы, предельно
допустимые концентрации (ПДК) и другие экологические показатели. В
этом случае природные концентрации принимаются как безвредные.
Оценка геохимического фона основывается на информации по
региональной
природной
специализации
геохимических
полей,
расположенных вне зоны антропогенного влияния. При выборе участков
для фоновых исследований важно учитывать радиус возможного влияния
промышленных центров, нередко достигающих нескольких десятков
километров.
Геохимические
поля
городских
экосистем,
между
которыми
формируются потоки веществ, формируются под влиянием различных
факторов:
а) источников выбросов, к которым относятся промышленность,
жилищно-коммунальное хозяйство и транспорт;
б) транзитных сред, непосредственно принимающих выбросы и сбросы,
где происходит транспортировка и частичная трансформация химических
веществ - атмосфера, атмосферные осадки, поверхностные и грунтовые
воды;
в) депонирующих сред, в которых накапливаются и преобразуются
техногенные вещества – почвы, снег, донные отложения, живые организмы,
хозяйственные и жилые сооружения.
Геохимические экологические функции городских экосистем в большей
2
мере связаны с депонированным распределением веществ, чем с
техногенными источниками или транзитными средами.
Геохимические поля городских экосистем наряду с природными
условиями
определяются
количеством
техногенных
источников,
находящихся на ее территории, их расположением, мощностью и
качественным
составом
загрязняющих
веществ.
Наиболее
опасные
геохимические поля формируются в крупных промышленных городах, где
происходит кумулятивное воздействие различных видов производств,
транспорта и отходов деятельности человека.
Техногенные вещества, поступающие в экосистему подразделяются на:
-
отходы
жидкие
и
твердые,
преднамеренно
собираемые
и
депонируемые;
- стоки в виде жидких потоков, содержащих твердые частицы;
- выбросы в виде воздушных потоков загрязненных веществами в
твердой, жидкой и газообразной формах.
Источники техногенных веществ делятся на:
- организованные, где вещества поступают через трубы, факелы,
очистные сооружения, отвалы и т.д. и поддаются контролю;
-
неорганизованные
утечки
и
выбросы
веществ
в
системах
трубопроводов, канализации, при авариях, перевозке отходов и т.д.,
постоянный контроль которых затруднен.
Типы промышленного производства и хозяйственной деятельности
отличаются количеством и составом веществ в отходах стоках и выбросах.
По контрастности геохимических полей элементов, относительно
среднего содержания по литосфере (кларка), первое место занимают
выбросы
промышленных
предприятий,
в
пыли
которых
активно
концентрируется вольфрам, сурьма, свинец, кадмий, никель. Немного
меньше или сопоставима с ними нагрузка от твердых отходов. Третье место
в этом ряду занимают стоки. По абсолютной массе химических веществ
лидируют поставки твердых отходов в литосферу, которые несколько
3
опережают выбросы в атмосферу.
Большое число, неравномерно размещенных техногенных источников в
сочетании с различными природными условиями, создают сложную
картину геохимических полей в городских экосистемах. Поэтому их
инвентаризация является важной задачей при
оценке геохимической
экологической функции городов.
Литература
1. Аексеенко В.А. Экологическая геохимия. М.: «Логос», 2000.
2. Геохимия окружающей среды /Сает Ю.Е. и др./. М.: Недра, 1990.
3.
Каргаполов
Н.В.
Экогеохимическое
изучение
антропогенных
ландшафтов. Сб.: Ландшафтная Экология. Вып. 1, Москва. МГОПУ, 1999.
4. Каргаполов Н.В. Эколого-геохимическая оценка городских экосистем.
Сб. экологические проблемы урбанизированных территорий Материалы
научно-практической конференции 20-21 марта 2007 года г. Елец 2007.
5. Ландшафтно-геохимические основы фонового мониторинга природной
среды. М.: Наука, 1989.
6. Перельман А.И., Касимов Н.С. Геохимия ландшафта. М.:«Астрея-2000»,
1999.
7. Трофимов В.Т. Новый поход к формированию теоретического базиса
дальнейшего развития геоэкологии. Геология, геоэкология, эволюционная
география. Коллективная монография / Под. ред. Е.М Нестерова.-СПб. Издво «Эпиграф», 2008.
8. Экогеохимия городских ландшафтов /Под ред. Н.С. Касимова/. М.: Издво Моск. ун-та, 1995.
4