Введение к работе
Актуальность темы. Увеличивающийся рост потребительского спроса и стремление к достижению максимальной прибыли часто сопряжено с ухудшением экологической ситуации. В результате хозяйственной деятельности человека происходит нарушение рельефа земной поверхности, ухудшение поверхностных и подземных вод, атмосферного воздуха. Воздействие промышленности на окружающую среду (ОС) становится так велико, что нередко приводит к ухудшению среды обитания человека, нанося ущерб его здоровью. Антропогенная нагрузка на ОС возросла до такой степени, что без решения экологических задач выживание человека становится весьма проблематичным, а само решение этих задач приобретает социально-экономическое значение.
В Волгоградской области сосредоточены предприятия-гиганты ряда отраслей промышленности, большая часть которых не отвечает современным требованиям экологической безопасности. Оборудование многих производств морально и физически устарело, в результате чего опасные соединения загрязняющих веществ от промышленных предприятий поступают в атмосферный воздух, водные объекты и почву, осложняя экологическую ситуацию города. Особую актуальность приобретают исследования по изучению экологических изменений ОС и оценка их последствий, а также разработка инженерно-мелиоративных приемов, ориентированных на снижение негативного воздействия промышленности путем формирования защитных озеленительных насаждений на техногенно нарушенных территориях.
Цель работы - оценка состояния почв и растений в местах загрязнения ОС и разработка научно-обоснованных инженерно-мелиоративных приемов по формированию озеленительных территорий на техногенно нарушенных аридных землях. Задачи работы:
анализ причин загрязнения ОС Волгоградской агломерации;
исследование экологического состояния территорий промышленных районов и санитарно-защитных зон (СЗЗ) промышленных предприятий ПП;
- определение степени загрязнения ОС с учетом ландшафтного
подхода по тяжелым металлам (ТМ) в системе почва - растение и
газообразным выбросам ПП - атмосфера;
разработка электронных экологических карт ПП с прилегающими к ним территориями;
разработка инженерно-мелиоративных приемов по формированию защитных озеленительных насаждений на антропогенно нарушенных аридных территориях;
разработка рекомендаций по созданию и восстановлению ЗЛН на территории СЗЗ ПП.
Объект исследования - ОС (атмосфера, почва, вода, растительность и человек) Волгоградской агломерации, включая промышленные предприятия и их СЗЗ.
Предмет исследования - атмосферный воздух, почва, грунтовые воды и растительность на техногенно нарушенных территориях Волгоградской агломерации и инженерно-мелиоративные подходы к снижению антропогенной нагрузки на защитные лесные насаждения (ЗЛН) СЗЗ ПП.
Рабочая гипотеза - древесно - кустарниковая растительность осуществляет санацию приземного слоя атмосферного воздуха за счет фильтрующих, сорбционных и разбавляющих функций. Поэтому ЗЛН в составе СЗЗ ПП рассматривали в качестве геохимического барьера (фитофильтра), пропускающего через себя газообразные примеси, очищающего атмосферный воздух и способствующего улучшению состояния окружающей среды.
Научная новизна работы:
- теоретически разработана, методически обоснована и впервые
проведена комплексная оценка экологического состояния техногенно
нарушенных территорий Волгоградской агломерации: исследовано и
определено состояние атмосферного воздуха, почв (растительный покров) и
растительности (тополь черный) в качестве чувствительных биоиндикаторов
загрязнения ОС;
- дана качественная и количественная оценка негативного
воздействия ПП на здоровье населения города и прилегающих районов;
- разработаны методы снижения воздействия ПП на территории
Волгоградской агломерации путем формирования озеленительных
пространств на нарушенных землях;
- разработаны и обоснованы инженерно-мелиоративные приемы по
восстановлению и созданию СЗЗ ПП;
впервые выполнено экологическое картографическое моделирование и на его основе созданы постоянно-действующие модели (карты) загрязнения техногенно нарушенных территорий Волгоградской агломерации.
Практическая значимость работы заключается в том, что ее результаты могут быть использованы в следующих областях деятельности:
для оценки антропогенной нагрузки на ОС с учетом возможных последствий;
для определения перспектив дальнейшего использования загрязненных почв;
- при выдаче адресных практических рекомендаций по снижению
негативного эффекта техногенного загрязнения ОС путем формирования
защитных озеленительных насаждений на территории СЗЗ;
- при разработке и обосновании инженерно-мелиоративных и
экологических мероприятий по формированию ЗЛН в условиях техногенно
нарушенных территорий городской агломерации в защитных зонах;
- для принятия социально-экономических решений для города и
прилегающих районов архитекторами, градостроителями и чиновниками
(эколого-геохимические карты).
Достоверность научных положений, выводов и практических рекомендаций, сформулированных в диссертации, подтверждаются:
использованием опробованных научных методов оценки экологического состояния городских агломераций;
- информационной базой, созданной на основании научных трудов
российских и зарубежных ученых;
- использованием данных Волгоградского комитета государственной
статистики, Волгоградского центра гидрометеорологии, центрального
административного сайта г. Волгограда; «Ежегодники о состоянии
загрязнения воздуха городов и промышленных центров», «Обобщенный
перечень предельно-допустимых концентраций (ПДК) вредных веществ в
почве» и других литературных и фондовых материалов.
На защиту выносятся:
- данные об основных источниках антропогенного загрязнения
территорий Волгоградской агломерации;
- результаты комплексной качественной и количественной оценки
состояния территорий Волгоградской агломерации с высоким уровнем
антропогенного воздействия;
- геоэкологическое картографическое моделирование техногенно
нарушенных территорий;
- инженерно - мелиоративные приемы восстановления и
формирования защитных лесных насаждений на техногенно нарушенных
территориях СЗЗ ПП в условиях засушливого климата.
Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались на:
Международных научно-практических конференциях: «Проблемы экологической безопасности России» (г. Волгоград, 2007), «Современные проблемы утилизации отходов» (г. Волгоград, 2007), «Качество внутреннего воздуха и окружающей среды» (г. Волгоград, 2007, 2008), «Россия периода реформ: актуальные проблемы корпоративного менеджмента» (X и XI, г. Волгоград, 2006, 2007, 2008), «Аридное землепользование» (Астраханская область, Черноярский район, село «Соленое займище, 2009); на межвузовских конференциях «Материалы круглого стола» и «Эколого-экономические аспекты развития региона» (г. Волгоград, 2007).
Публикации. Основные положения диссертационной работы опубликованы в 19 печатных работах, в том числе 4 из них в научных журналах, рекомендованных ВАК РФ; в материалах 8 Международных конференций, а так же в 4 методических пособиях для студентов ВУЗов: «Промышленная экология и экологический менеджмент» (2004), «Экология и автотранспорт» (2004), «Сертификация и аудит» (2004), «Химия и окружающая среда» (2005).
Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, 5 глав и выводов к ним, основных выводов и рекомендаций, списка используемой литературы и четырех приложений. Основной текст диссертации изложен на 148 страницах машинописного текста, иллюстрирован 29 рисунками и содержит 15 таблиц. Библиографический список включает 179 наименований, из них 7 на иностранном языке.
