 |
|
|
ГЕОХИМИЯ ЛАНДШАФТА |
Глава 21. ГОРОДА И ГОРОДСКИЕ ЛАНДШАФТЫ
|
Смотрите также:
История атомов и география - Перельман
Биографии геологов, почвоведов
|
Геохимическая систематика городских ландшафтов
Существует несколько подходов к классификации городских ландшафтов: 1) комплексный подход, основанный на выделении внутри города территорий с близкими результатами взаимодействия природных и техногенных факторов ландшафтообразования, близкой степенью нарушенности природных процессов и т.п.; 2) геоструктурный подход, на основе учета сочетания природных и антропогенных компонентов; 3) экологический или нуклеарный подход, представляющий собой по сути зонирование антропогенного воздействия в системах типа "техногенный источник — окружающая среда".
Геохимические принципы эколого-географической систематики городских ландшафтов в известной мере сочетают эти подходы и учитывают одну из важнейших сторон техногенного воздействия — загрязнение окружающей среды.
Особо следует подчеркнуть необходимость общей систематики природных и техногенных ландшафтов, в которой весь спектр существующих на Земле комплексов рассматривается как единый ряд от практически не измененных природных (фоновых) до полностью техногенно трансформированных ландшафтов. На сходных принципах должна быть основана и систематика техногенно-измененных почв (А.Н. Геннадиев и др.). Естественно, что такой подход, как и при геохимиеской классификации городов, в целом требует использования на разных уровнях классификации разных оснований и критериев выделения таксонов. Поэтому на верхних уровнях классификации городских ландшафтов в качестве оснований используются антропогенные (социально- производственные) критерии, а на нижних — природно-обусловленные, частично измененные техногенезом (табл. 21.3).
Крупные и даже средние города занимают значительную площадь, в пределах которой существуют территориальные комплексы различного ранга. Пространственная иерархия городских ландшафтов еще не разработана. Поэтому ниже рассматриваются основные геохимические принципы систематики городских элементарных ландшафтов. Для природной составляющей городского элементарного ландшафта учитываются с некоторыми изменениями принципы Б.Б. Полынова (т. I).
Таблица 21.3 Основные таксономические единицы геохимической систематики городских элементарных ландшафтов Наименование единицы Критерии выделения Техногенные критерии Порядок Принадлежность к функциональной зоне, загрязнение ландшафтов Отдел Особенности воздушного при иное а и выноса загрязняющих веществ, геохимическая специализация выбросов и отходов йздел Уровни и опасносп.загрязнения Природные ы криродно-шхноеенные критерии Группа и гип Особенности биологического круговорота в природном ландшафте Класс Класс водной миграции продуктов техногенеза Щ Особенности воздушной и латеральной водной миграции, положение в лацциыфгно-геохимических катеках Вид Геохимическая специализация литогенного субстрата
В качестве техногенного основания классификации используется сочетание типов техногенных воздействий и преобладающие виды техногенной геохимической трансформации исходного природного ландшафта. Принципы геохимической классификации природных ландшафтов, в которой таксоны являются как бы "слоеным пирогом" из характеристик разных компонентов ландшафта, рассматриваемых с позиций их сопряженного геохимического анализа, особенно пригодны для систематики городских элементарных ландшафтов.
Порядки городских элементарных ландшафтов
Главная геохимическая особенность промышленного, транспортного и муниципального воздействия на среду города — это формирование техногенных геохимических аномалий в различных его компонентах. Контрастность и пространственное положение аномалий зависит от сочетания функциональной структуры города, определяющей характер и уровень техногенного воздействия на среду, и ландшафтно- геохимических условий, дифференцирующих это воздействие. В ряде работ функциональное зонирование используется для геохимического картографирования городских территорий, а в качестве ландшафтной карты городов принимается карта-схема функциональных зон, отражающая структуру ландшафта. Однако более обосновано картографирование на основе учета как природных, так и антропогенных факторов дифференциации городской среды. Так, по И.А. Авессаломовой, основным объектом картографирования служат ландшафтно-функциональные комплексы, представляющие собой сочетание функциональной и ландшафтной структур, т.е. особые техногенные модификации природных элементарных ландшафтов. Поэтому геохимическая классификация городских элементарных ландшафтов должна быть основана на двух взаимосвязанных факторах — техногенном и природном.
Ведущее значение имеет техногенная миграция, во многом определяемая приуроченностью к той или иной функциональной зоне, по особенностям которой выделяются порядки ландшафтов. С ними связаны многие количественные параметры техногенного загрязнения, характер трансформации и деградации биологического круговорота. Выделяются пять основных порядков: 1) парково- рекреационный; 2) агротехногенный; 3) селитебный; 4) селитебно-транспортный; 5) промышленный. Коэффициент контрастности поступления загрязняющих веществ из атмосферы по сравнению с фоном у порядков колеблется от менее 10 в парково- рекреационной зоне до более 30 в промышленной. Это, соответственно, ландшафты со слабой, умеренной, сильной и практически полной деградацией биологического круговорота, однако количественные критерии оценки деградации разработаны слабо.
Отделы. Они выделяются в пределах порядков по особенностям воздушного привноса-выноса поллютантов и геохимической специализации выбросов, отходов и стоков. Критерии выделения отделов и их обозначение требуют еще уточнения на основе разработки понятийного аппарата и учета геохимических параметров.
Первые три порядка представляют собой арены преимущественно привноса (имиссии) загрязняющих веществ. В их пределах геохимическая дифференциация ландшафтов во многом определяется местной миграцией поллютантов. Меньшую атмотехногенную нагрузку обычно испытывают парково-рекреационные ландшафты, в которых еще велика роль биогенной миграции. Особо следует выделять ландшафты садов и огородов, находящиеся под двойным — атмотехногенным и агрогенным (удобрения, ядохимикаты) прессом загрязняющих веществ.
Жилые здания и промышленные сооружения служат механическим барьером на пути воздушных потоков и способствуют формированию техногенных аномалий, контрастность которых зависит от высоты и расположения зданий. Кроме особой циркуляции воздушных потоков с этажностью связаны также плотность населения, количество и способы утилизации отходов, водоснабжение, комфортность проживания и даже психические расстройства и др. специфические заболевания. Поэтому порядок селитебных ландшафтов можно разделить на 3 — 4 отдела: с низким антропогенным рельефом и одно-двухэтажной застройкой (слабая выраженность механических барьеров, преобладание латеральной воздушной миграции), 3 — 4, 5 — 10 и более 10 этажей (контрастные механические барьеры, появление и даже преобладание восходящих воздушных потоков).
Другие порядки городских ландшафтов — это источники техногенной эмиссии и места частичной аккумуляции поллютантов. Порядок селитебно-транспортных ландшафтов делится на отделы по категориям магистралей, интенсивности движения и, следовательно, загрязнения (переулки, улицы, автострады, вокзалы и т.п.). Порядок промышленных ландшафтов в зависимости от типа производства, добываемого сырья, источника энергии и характера отходов делится на ландшафты заводов, фабрик и рудников определенной специализации, электростанций (тепловых, атомных), отвалов, свалок и т.д.
Разделы. Интегральным критерием для их выделения служат уровни загрязнения отдельных компонентов и степень их опасности для населения. Для этого можно использовать предложенные Ю.Е. Саетом и Б.А. Ревичем четыре градации поступления пыли и суммарные показатели загрязнения химическими элементами снега, почв и, возможно, растений. В результате выделяется 16 разделов городских ландшафтов, учитывающих основные комбинации функциональных зон и степени загрязнения (табл.21.4).
Классы. Как и для природных ландшафтов, водная миграция химических элементов учитывается на уровне классов, которые выделяются по сочетанию окислительно-восстановительных, щелочно-кислотных условий и видов геохимических барьеров в профиле почв и между сопряженными ландшафтами с сохранением традиционных в геохимии ландшафта названий (кислый, кислый глеевый, содовый и прочие классы). Особое значение при этом приобретает оценка трансформации геохимических условий миграции и ее прогноз под влиянием техногенеза, что может быть отражено в фиксации той или иной тенденции изменения геохимических условий (кислый нейтрализующийся, щелочной подкисляющийся и т.п.). Целесообразно также учитывать окислительно-восстановительные и щелочно-кислотные условия грунтовых вод.
Роды. В городах интенсивное атмотехногенное поступление веществ нивелирует влияние рельефа на перераспределение поллютантов. Поэтому представления об автономности и подчиненности ландшафтов требуют существенной модификации по сравнению с природными аналогами. В частности, поставка вещества из атмосферы в элювиальные ландшафты может значительно превосходить величины, характерные для фоновых условий. Рельеф города влияет не только на водную, но и воздушную миграцию поллютантов и наряду с традиционным выделением зон мобилизации, транзита и аккумуляции вещества (элювиальные, трансэлювиальные, элювиально-аккумулятивные, супераквальные элементарные ландшафты) требуется учет их положения относительно основных источников загрязнения и преобладающих атмотехногенных потоков. Как правило, атмотехногенные аномалии приурочены к наветренным склонам и (или) водораздельным поверхностям, а подветренные склоны менее загрязнены. На этой основе выделяются 10—15 родов городских элементарных ландшафтов — трансэлювиальные наветренные, трансэлювиальные подветренные и др. Пока не ясно, как лучше учитывать в классификации соотношение естественного и антропогенного рельефа города. В предлагаемой систематике влияние антропогенного рельефа учитывается на более высоком таксономическом уровне (отдел). Для равнинных городов это, по-видимому, обоснованно, но для горных районов такой подход требует уточнения. Важное значение имеет принадлежность элементарных ландшафтов к природным (водно-эрозионным) или природно- техногенным (бассейнам концентрации ливневого стока), каскадным системам определенного порядка, а также открытость или замкнутость этих систем, определяющие особенности миграции и аккумуляции продуктов техногенеза. Такой подход при изучении прибрежных городов как систем типа "суша — море (водохранилище)" был использован при эколого-геохимических оценках городов Тольятти и Геленджик.
Виды. Многие особенности водной миграции, а также уровни загрязнения тесно связаны с гранулометрическим составом почв и грунтов. Так, изначальные содержания тяжелых металлов и сорбционная емкость песков значительно меньше, чем у суглинков, пески лучше промываются атмосферными осадками и т.п. Гранулометрические особенности почв и грунтов учитываются при выделении видов городских ландшафтов. При этом важно различать естественные почвы и грунты от техногенных почв, наносов, асфальтированных поверхностей.
Выше изложены лишь основные принципы геохимической классификации городских элементарных ландшафтов. Ее реализация при крупномасштабном ландшафтно-геохимическом картографировании сталкивается с существенными методическими трудностями, связанными главным образом с неполнотой геохимической информации, изменчивостью некоторых показателей, лежащих в основе таксономического уровня (наветренность, подветренность), сочетанием дискретно (промышленные и жилые здания) и континуально (поля загрязнения) распределенных признаков. При всей условности предложенной систематики ее разработка оказалась полезной для организации геохимической информации и при эколого-геохимическом картографировании ряда городов (Тольятти, Улан-Батор, Моа на Кубе и др.). Пример легенды ландшафтно-геохимической карты г. Тольятти (М 1:50 ООО) приведен в табл. 21.5. На карте порядки ландшафтов (функциональные зоны) изображаются цветом, отделы — интенсивностью окраски, разделы — отсутствием изображения (низкий уровень загрязнения), штриховкой и значками, классы и роды — индексами, виды — цифрами. Пустые клетки позволяют прогнозировать возможную эколого-геохимическую ситуацию в местах нового строительства жилых массивов и промышленных объектов.
|
|
|
|
К содержанию книги: А.И. Перельман, Н.С. Касимов - Геохимия ландшафтов
|
Последние добавления:
Шаубергер Виктор – Энергия воды
Агрохимик и биохимик Д.Н. Прянишников
Тюрюканов. Биогеоценология. Биосфера. Почвы