Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Мониторинг техногенного загрязнения земель промышленно-урбанизированных территорий : на примере района Капотня г. Москвы Скибарко, Алексей Петрович

Мониторинг техногенного загрязнения земель промышленно-урбанизированных территорий : на примере района Капотня г. Москвы
<
Мониторинг техногенного загрязнения земель промышленно-урбанизированных территорий : на примере района Капотня г. Москвы Мониторинг техногенного загрязнения земель промышленно-урбанизированных территорий : на примере района Капотня г. Москвы Мониторинг техногенного загрязнения земель промышленно-урбанизированных территорий : на примере района Капотня г. Москвы Мониторинг техногенного загрязнения земель промышленно-урбанизированных территорий : на примере района Капотня г. Москвы Мониторинг техногенного загрязнения земель промышленно-урбанизированных территорий : на примере района Капотня г. Москвы Мониторинг техногенного загрязнения земель промышленно-урбанизированных территорий : на примере района Капотня г. Москвы Мониторинг техногенного загрязнения земель промышленно-урбанизированных территорий : на примере района Капотня г. Москвы Мониторинг техногенного загрязнения земель промышленно-урбанизированных территорий : на примере района Капотня г. Москвы Мониторинг техногенного загрязнения земель промышленно-урбанизированных территорий : на примере района Капотня г. Москвы Мониторинг техногенного загрязнения земель промышленно-урбанизированных территорий : на примере района Капотня г. Москвы Мониторинг техногенного загрязнения земель промышленно-урбанизированных территорий : на примере района Капотня г. Москвы Мониторинг техногенного загрязнения земель промышленно-урбанизированных территорий : на примере района Капотня г. Москвы Мониторинг техногенного загрязнения земель промышленно-урбанизированных территорий : на примере района Капотня г. Москвы Мониторинг техногенного загрязнения земель промышленно-урбанизированных территорий : на примере района Капотня г. Москвы Мониторинг техногенного загрязнения земель промышленно-урбанизированных территорий : на примере района Капотня г. Москвы
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Скибарко, Алексей Петрович. Мониторинг техногенного загрязнения земель промышленно-урбанизированных территорий : на примере района Капотня г. Москвы : диссертация ... кандидата географических наук : 25.00.26 / Скибарко Алексей Петрович; [Место защиты: Гос. ун-т по землеустройству].- Москва, 2013.- 144 с.: ил. РГБ ОД, 61 13-11/33

Содержание к диссертации

Введение

1. Теоретические и методические подходы к экологической составляющей мониторинга городских земель 11

1.1 Теоретические основы экологического мониторинга городских земель 11

1.2 Методические аспекты мониторинга земель и применение его результатов в землепользовании и государственном кадастре недвижимости 17

1.3 Математическое моделирование в экологическом мониторинге 32

Выводы по разделу 38

2. Методики и характеристики объекта исследования 40

2.1 Методика комплексного экологического мониторинга промышленно-урбанизированных территорий 40

2.2 Общая характеристика объекта исследования

2.2.1 Эколого-технологические особенности Московского нефтеперерабатывающего завода 58

2.2.2 Природные характеристики района Капотня г. Москвы 61

Выводы по разделу 64

3. Экологическое состояние городских земель района расположения московского нефтеперерабатывающего завода 65

3.1 Пространственно-временные особенности распространения загрязняющих веществ в атмосферном воздухе района 65

3.2 Исследование закономерностей загрязнения почвенного покрова территории района 72

3.3 Исследование экологических последствий прошлой деятельности Московского нефтеперерабатывающего завода 94

3.4 Исследование загрязнения водных объектов территории района 100

3.5 Комплексная оценка загрязнения территории района Капотня г. Москвы 104

Выводы по разделу 111

4. Основные направления улучшения экологического состояния и землепользования района капотня 113

Выводы по разделу 123

Заключение 125

Список литературы 127

Введение к работе

Актуальность темы исследования. Рациональное использование и охрана земель предполагает необходимость получения разносторонних и регулярно обновляемых данных об их состоянии в рамках мониторинга окружающей среды.

Результаты мониторинга как системы наблюдения, оценки и прогнозирования состояния почвенного покрова – связующего природные среды многофункционального звена, необходимы для осуществления планирования и застройки отдельных районов и городов в целом, проведения государственного надзора за состоянием городских земель, изменения функционального назначения отдельных зон городских земель, а также кадастровой оценки земель поселений.

К настоящему времени в Российской Федерации сформирована система мониторинга окружающей среды, научные основы которой заложены и развиты в трудах видных отечественных ученых М.Е. Берлянда, Ю.А. Израэля, Б.И. Кочурова, А.С. Курбатовой, Г.Л. Мотузовой, А.З. Разяпова, А.П. Сизова, Д.А. Шаповалова, А.С. Яковлева и других авторов. Научное обоснование организации рационального землепользования и кадастровой оценки земель воплощено в работах известных российских ученых А.А. Варламова, В.В. Вершинина, С.Н. Волкова,
С.А. Гальченко, П.В. Клюшина, Н.Г. Конокотина и других авторов.

Вместе с тем, действующая система мониторинга не достаточно конкретизирована применительно к задачам локального уровня по выявлению изменений состояния земель внутригородских административных образований, не обеспечивает получение объективной информации о загрязнении районов городских территорий с учетом суммирования негативных техногенных эффектов в различных компонентах природной среды. Мониторинг таких территорий проводится не в полном объёме, организационно, методически и процессуально разделен ведомственными и территориальными барьерами и не всегда дает адекватное представление о характере воздействия поллютантов и закономерностях загрязнения окружающей среды химическими веществами в условиях воздействия крупных промышленных комплексов.

Методическое обеспечение контроля и прогноза загрязнения районов городских территорий представлено рядом не полностью взаимоувязанных регламентов, процедур и систем оценок экологической безопасности, что не позволяет однозначно интерпретировать качество природной среды. Не в полной мере используются возможности современных средств математического моделирования для прогноза загрязнения городских территорий промышленными предприятиями.

Решение этих задач особенно актуально применительно к промышленно-урбанизированным территориям (ПУРТ) – городским территориям с высокой плотностью населения, значительным промышленным производством, широко развитыми транспортными сетями и системами жизнеобеспечения, оказывающими значительное техногенное воздействие на окружающую среду. Среди видов техногенного загрязнения, изменяющих свойства природной среды, химическое загрязнение имеет наибольшее значение, как по распространенности на ПУРТ, так и по степени влияния на человека и экосистемы в целом.

Вышеизложенное обуславливает актуальность исследований, направленных на совершенствование методических средств оценки и прогноза техногенного химического загрязнения земель и восполнение дефицита информации о характере нарушений природной среды городских территорий, необходимой для рационального землепользования и ведения государственного учёта земель в государственном кадастре недвижимости.

Цель работы – выявить пространственные и временные закономерности техногенного загрязнения промышленно-урбанизированных территорий в районе расположения Московского нефтеперерабатывающего завода для совершенствования мониторинга земель и улучшения землепользования городского административного района.

Для достижения цели необходимо решить следующие задачи:

1. Провести анализ теоретических, организационно-практических и методических аспектов экологического мониторинга земель.

2. Определить структуру, систематизировать перечень показателей, критериев и процедур мониторинга почв, воздушной и водной сред и разработать методику комплексного экологического мониторинга городской территории для условий воздействия промышленных предприятий.

3. Оценить природные характеристики ПУРТ (района Капотня г. Москвы) и техногенные факторы воздействия Московского нефтеперерабатывающего завода (МНПЗ) на урболандшафт.

4. Выявить с использованием разработанной методики временные и пространственные закономерности загрязнения почв и других компонентов природной среды в районе расположения МНПЗ за период 2007–2011 гг.
и провести геоэкологическое картографирование загрязнений территории.

5. Разработать предложения по улучшению землепользования района Капотня г. Москвы и ведения государственного учёта земель в государственном кадастре недвижимости.

Научная новизна исследования. На основании интеграции исследований загрязнений в различных компонентах природной среды (почве, атмосферном воздухе, воде) разработана методика комплексного экологического мониторинга для оценки состояния окружающей среды районов ПУРТ и определения вклада крупных промышленных предприятий в её изменение.

С использованием современных математических методов оценки оседания поллютантов, как функции времени и производительности непрерывно действующего площадного источника, выявлены процессы образования зон загрязнения городских территорий от источников промпредприятий.

Установлены пространственные и временные закономерности распространения химических загрязнителей в приземном слое атмосферы и почве при различных режимах работы МНПЗ, в том числе, в результате прошлых аварийных проливов нефти.

На основе результатов многолетних исследований определены регрессионные зависимости возрастания степени загрязнения почв химическими веществами от экспозиции.

Установлены корреляционные связи между показателями многокомпонентного загрязнения почвы, позволившие сформировать критерии для оценки ухудшения экологической обстановки.

Предложен способ оценки комплексного экологического состояния ПУРТ с учётом весомости изменений компонентов природной среды, вызванных воздействием химических загрязнителей.

Теоретическая и практическая значимость работы. Полученные результаты расширяют и конкретизируют представление о характере распространения химических загрязнителей на территориях расположения крупных промышленных предприятий, что является необходимым условием для проектирования функциональных зон районов ПУРТ.

Разработанная методика позволяет осуществлять динамическое наблюдение за распространением поллютантов в природных средах районов расположения промышленных комплексов и может быть использована при проведении ОВОС, в проектах реконструкции предприятий, при проведении экологической экспертизы технологий и промышленных объектов.

Результаты исследований реализованы в учебных курсах «Мониторинг земель» ГУЗ, при разработке доклада «О мерах по обеспечению экологической безопасности при реализации крупных инфраструктурных проектов и ликвидации накопленного экологического ущерба» к заседанию президиума Государственного совета Российской Федерации от 09.06.2011, а также использованы при разработке нормативной правовой документации: «Основ государственной политики в области экологического развития Российской Федерации до 2030 г.», утвержденных Президентом Российской Федерации 30.04.2012; постановления Правительства Российской Федерации от 19.07.2012 № 736 «О критериях значительного ухудшения экологической обстановки в результате использования земельных участков из земель сельскохозяйственного назначения с нарушением установленных земельным законодательством требований рационального использования земли»; приказа Минприроды России от 08.07.2010 № 238 «Об утверждении Методики исчисления размера вреда, причиненного почвам как объекту охраны окружающей среды».

Методы исследования. В работе использовались методы системного анализа, инструментальные методы оценки химического загрязнения компонентов природной среды, статистического анализа, математического моделирования, геоинформационный и ландшафтный анализ.

Положения, выносимые на защиту:

1. Закономерности и картограммы пространственных конфигураций техногенного загрязнения территории района Капотня, учитывающие степень влияния МНПЗ на компоненты природной среды.

2. Методика комплексного экологического мониторинга земель ПУРТ, реализующая алгоритм и процедуры интеграции изменений компонентов природной среды с учётом особенностей природных характеристик и техногенного воздействия расположенных на них промышленных предприятий.

3. Расчетно-инструментальные методы оценки и прогноза распространения химических веществ в окружающей среде для описания процессов образования зон загрязнения городских территорий от источников промышленных предприятий.

4. Рекомендации по землепользованию городского района (Капотня)
с учётом его градостроительных характеристик и изменения параметров техногенного воздействия промышленного предприятия (МНПЗ), направленные на повышение качества окружающей среды.

Достоверность результатов подтверждается корректным использованием современных теоретических и экспериментальных методов исследования, применением адекватных математических методов расчёта и обработки данных и основывается на согласованности результатов экспериментальных, расчётных, геокартографических исследований и соответствии их общим тенденциям фундаментальных и прикладных исследований в данной области.

Апробация результатов исследования. Основные положения диссертационной работы были представлены и доложены на VI Международной научно-практической конференции «Проблемы землеустройства и кадастра в реализации земельной политики государства» (Москва, 2010 г.), Международной научно-практической конференции молодых ученых и специалистов «Землеустройство, кадастр и геопространственные технологии» (Пенза, 2010 г.), III Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Кадастр и геоинформационные технологии в управлении городским хозяйством» (Самара, 2011 г.).

Публикация результатов исследований. По материалам диссертации опубликовано 9 работ, в том числе две в издании, рекомендованном ВАК Министерства образования и науки Российской Федерации.

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, четырех разделов, заключения, списка литературы из 181 наименования, в том числе
9 иностранных источников. Общий объем работы – 144 страницы, включая
22 рисунка, 24 таблицы.

Методические аспекты мониторинга земель и применение его результатов в землепользовании и государственном кадастре недвижимости

Газообмен реализуется также путем поглощения почвой газообразных примесей атмосферы, например, оксида углерода, диоксида серы, сероводорода и твердых загрязнителей, выполняя, таким образом, антропогенно обусловленную функцию «противогаза». Такого рода процессы приводят к редукции биосферных функций почв, что находит отражение в появлении антропогенно обусловленных аномалий в зональной структуре географической оболочки, усилении вовлечения почвенного материала в геологический круговорот, ослаблении вклада почвы в прогрессивную эволюцию видов [88].

Так как почва является связующим звеном природных сред, экологическая характеристика территории наиболее полно оценивается экологическим состоянием всех компонентов природной среды, в том числе, находящихся над и под поверхностью почвы [156, 167]. Таким образом, комплексный экологический мониторинг должен включать в качестве структурных элементов исследование почв, атмосферного воздуха, поверхностных и подземных вод.

Реализация общетеоретического принципа экологического мониторинга заключается в оценке изменения качества окружающей среды на основании количественного сравнения происходящих сдвигов с некоторой системой критериев, т.е. находится в русле решения проблемы экологического нормирования.

Проблема экологического нормирования первоначально сформировалась в рамках проведения экологической экспертизы, а именно, определения антропогенной нагрузки на природную среду в ходе проектирования и эксплуатации промышленных предприятий, требования к которой определяются нормативно заданными параметрами. Эти параметры, как правило, представляют собой общепринятый перечень санитарно-гигиенических показателей границ нормы (ПДК, ОДК, ОБУВ, ДОСНП и некоторые другие), на основании которых устанавливаются предельно допустимые выбросы и сбросы предприятий [166].

Вместе с тем, современные представления экологического нормирования предполагают ограничение антропогенной нагрузки до уровня, определяющего сохранность биогеохимических циклов всех элементов и самой экосистемы в

целом. Иными словами, токсическое действие загрязнителей должно регламентироваться не только ПДК и ОДК, но и откликами экосистемы, в частности, ее ассимиляционной емкостью и способностью к самоочищению.

В качестве способов определения ассимиляционной емкости (максимальное количество поллютанта, воспринимаемого без нарушения закономерностей ее функционирования) могут быть использованы экстраполяционные и интерполяционные модели, учитывающие распределение и трансформацию вещества: поступление из различных источников, вынос за пределы системы, сорбция почвенными компонентами, перевод в нерастворимые формы, деструкция и т.д. [87].

В общем виде суммарная антропогенная нагрузка, проецируемая на поверхность земельных участков, может быть определена либо по трёхуровневой [28], либо по пятиуровневой оценочной шкале ранжирования [77], позволяющей оценивать отклонение её состояние от фоновых значений. По научным расчётам А.С. Яковлева [167], базовой экологической нормой для почв различной категории земель, определяющей предел устойчивости почв, является утрата не более 30% биоорганического потенциала почв и отсутствие перехода загрязняющих веществ в сопредельные среды.

Б.И. Кочуров [107] в рамках географии экологических ситуаций предлагает определять степень пригодности природно-ландшафтных условий территорий для определенного вида хозяйственной деятельности человека на основании выявленных признаков, характеризующих состояние окружающей среды.

Б.И. Кочуровым разработана типологическая классификация ландшафтов России, рассматриваемых «сквозь призму» оценки их природных потенциалов и сопротивляемости антропогенной нагрузки.

В настоящее время стало очевидным, что экологическое значение почвы не ограничивается лишь её сельскохозяйственным использованием. Среди основных четырёх выделяемых категорий территорий (застроенные, возделываемые, используемые в естественном виде, неиспользуемые) именно застроенные земли (поселений, промышленные, транспортные, нарушаемые) испытывают наибольшую степень антропогенного воздействия, а среди них - промышленно-урбанизированные территории [105].

Промышленно-урбанизированные территории обладают специфическими особенностями. На них происходит значительная трансформация природных ландшафтов, которая заключается в формировании техногенного рельефа, разрушении или сильном загрязнении почвенных покровов, нарушении геодинамических процессов, изменении гидрологического режима территорий и т.д. [138]. При этом возможности самоочищения на урбанизированных территориях от загрязнителей путем их рассеяния или поглощения ограничены, поэтому техногенные районы ландшафтов могут являться источником вторичного загрязнения воздуха и воды [105, 175].

Для урбанизированных территорий введён термин «городские почвы», подразумевающий под собой специфическое образование, сформированное под воздействием антропогенного фактора и хозяйственной деятельности. Исследование и оценку городских почв целесообразно проводить в рамках урбоэкосистемы, под которой понимается «пространственно ограниченная природно-техногенная система, сложный комплекс взаимосвязанных обменом вещества и энергии автономных живых организмов, абиотических элементов, природных и техногенных, создающих городскую среду жизни человека, отвечающую его биологическим, психологическим, этническим, трудовым, экономическим и социальным потребностям» [163, с. 29].

Общая характеристика объекта исследования

Критериальные значения для различных степеней загрязнения воды по суммарному показателю Кводы представлены в таблице 2.3. Получение данных о показателях состава и свойствах воды проводится в створе пункта наблюдений - условном поперечном сечении водоема или водотока. Число горизонтов на вертикали устанавливаются в соответствии с РД 52.24.643-2002 [122] в зависимости от глубины водоема или водотока в месте измерения. Перечень обязательных для определения гидрохимических показателей включает: - хлорорганические пестициды, (альфа-, бета- и гамма-изомеры ГХЦГ, ДДТ и его метаболиты (ДДЭ и ДДД); нефтепродукты (углеводороды; смолистые вещества (смолы и асфальтены); - полициклические ароматические углеводороды (наиболее стойкие и токсичные 4 -7-ядерные ароматические углеводороды); - тяжелые металлы (ртуть, мышьяк, медь, цинк, хром, свинец, кадмий). Рекомендованная периодичность наблюдений - ежемесячно. В работе оценивалось содержание формальдегида, нефтепродуктов и фенола в двух точках отбора проб: створе выше Перервенского гидроузла р. Москва и створе Бесединского моста р. Москва.

Система проведения исследований подземных вод в условиях, когда приоритетным загрязняющим веществом является нефть, строится в зависимости от сложности ландшафта, геохимической и гидрологической обстановки. Точки проботбора объединяются в систему профилей, располагающихся в направлении движения поверхностного стока от места разлива до промежуточной или конечной аккумуляции. Скважины на профилях последовательно пересекают участок интенсивного загрязнения, переходную зону и область загрязнения вод. Пробы отбираются в шурфах и скважинах, в местах предполагаемого нахождения в них нефтепродуктов, в соответствии с данными о прошлых проливах и утечках нефти или характером деятельности промышленных предприятий [30].

Для получения данных по прошлым проливам в работе проанализированы фондовые материалы геологических исследований загрязнений нефтепродуктами склоновой территории левобережной водоохраной зоны р. Москва района Капотня [154].

Раздел 6. Комплексные показатели изменения природной среды

Перечень и объём контролируемых параметров мониторинга конкретного ПУРТ определяется задачами исследования и спецификой воздействующих факторов промышленных предприятий, влияющих на экологическое состояние территории. Комплексная оценка изменения природной среды необходима для разработки эффективных управленческих решений по повышению экологической безопасности на долгосрочную перспективу и может быть ориентировочно определена по признакам гигиенического ранжирования состояния территорий в соответствии с нормативным документом [31].

Для однозначной интерпретации результатов исследований всех компонентов природной среды предлагается ввести в практику шкалу количественной оценки комплексного экологического состояния административной территории. Комплексный показатель изменения природной среды территориального образования (ПКОМп) определяется сложением суммарных показателей загрязнения во всех компонентах природной среды (атмосферном воздухе, почве, поверхностных водах) по формуле: Чкомп — "почв і Щ Натм і И Ивод і \ ") где Пп0,ш І, Патм І, Пвод І - соответственно суммарные показатели степени загрязнения компонентов природной среды, среднестатистические по оцениваемой территории, балл; aj и bj - коэффициенты весомости, изменяющихся по мере возрастания интенсивности загрязнения в зависимости от особенностей ландшафтов. Числовые значения коэффициентов весомости и критериальных диапазонов отнесения к определённой категории загрязнения применительно к типовому городскому ландшафту, определенные в результате проведённых теоретических и экспериментальных исследований, представлены в разделе 3.5.

Критериальные значения показателей загрязнения компонентов природной среды и критериального значения гигиенической характеристики диагностического комплексного показателя применительно к оценке категории загрязнения городских территорий, систематизированные на основе нормативно-методических рекомендаций [30, 33, 49, 121], приведены в таблице 2.3.

Результаты обработки данных мониторинга, полученных в рамках исследований по процедурам разделов 3-5 Методики, изложенных разделе 2.1 настоящей работы оформлены в табличной и картографической формах, представляющих материал статистического и пространственного анализа загрязнения территории влияния МНПЗ и района Капотня.

Статистическая обработка данных проводится общепринятыми методами математической статистики с использованием Microsoft Office Excel 2010. Определялись средние значения параметров, показатели вариабельности, индексы и расчетные показатели. Достоверность статистических выводов определяется с использованием t критерия Стыодента для малых выборок.

Работа с электронными картами осуществлялась с применением ГИС-Maplnfo. В качестве картографической основы использовалась план-карта г. Москвы. На основании опытных измерений и расчетных значений полей загрязнений на карту с административными границами в масштабе 1:25000 последовательно наносились границы распространения загрязняющих веществ в атмосферном воздухе, в поверхностных водах, в подземных водах, в почве. Определялись приведенные зоны загрязнения административной территории района Капотня по комплексному показателю суммирования зон загрязнений различных природных сред.

Исследование закономерностей загрязнения почвенного покрова территории района

Динамика концентрации свинца в почве биохимической активности в целом. Накопление тяжёлых металлов в организме животных сопровождается нарушением их биохимических и физиологических функций. В обязательный перечень химических веществ, включённых в исследование почв городских территорий входят помимо тяжёлых металлов бенз(а)пирен и нефтепродукты. Бенз(а)пирен относиться к наиболее токсичным органическим веществам, о чём свидетельствует низкий уровень его ПДК.

Степень многокомпонентного химического загрязнения почвы оценивается либо по наиболее токсичному элементу с максимальным содержанием в почве, либо по суммарным показателям загрязнения (К„ или Zc). Однако расчёт и категорирование суммарных показателей отличаются в различных методических документах [30, 31, 33]. В одних, суммарный показатель считается только для неорганических веществ, а эффекты органических веществ оцениваются по специальной шкале. В соответствии с другими, К„ рассчитывается сложением отношений концентраций к ПДК, как для органических, так и неорганических веществ. В этом случае суммарный количественный эффект будет зависеть не только от отношений концентраций к ПДК, но и от сочетаний количества исследуемых неорганических и органических соединений.

Вместе с тем, в реальных условиях наблюдается многокомпонентное загрязнение почв неорганическими и органическими соединениями, которые, несмотря на различные механизмы, воздействуют на одни и те же биомишени. В этой связи предлагается внести некоторые изменения в общепринятую систему оценок [49, 123], представленную в таблице ЗЛО, за счёт повышения до степени Таблица 3.10 - Ориентировочные критерии категории опасности загрязнения почвы неорганическими и органическими веществами

Более Чрезвычайно опасная Чрезвычайно опасная Чрезвычайно опасная Чрезвычайно опасная «чрезвычайно опасная» сочетания загрязнения почв неорганическими веществами уровня Zc 32-128 и органическими веществами с концентрацией от 2-х до 5-ти ПДК, выражающую аддитивность воздействие этих классов соединений.

Расширение и конкретизация области суммации эффектов различных классов токсикантов является практически важной задачей дальнейших исследований в области оценки опасности загрязнения почв.

Суммарные показатели оценки почвы, определяемые на основании отношения единичных показателей к критериальным значениям параметров, отражающих экологические (фон) и санитарно-гигиенические (ПДК) эффекты, наиболее полно характеризуют степень химического загрязнения территории.

Нормативные показатели применительно к различным почвам района обследования представлены в таблице 3.11 [48, 64, 123].

Результаты расчёта суммарного загрязнения почв, произведённого на основании единичных показателей таблиц 3.2 - 3.8, приведены в таблице 3.12. Представленные в таблице 3.12 результаты суммарных показателей загрязнения почв и оценки их эффектов позволяют при сравнительном анализе выявить ряд определенных методических следствий. Неорганические вещества Органические вещества Нефтепродукты Бенз(а)пирен Zc Степеньзагрязнения(по Zc) Кп Превышение ок (ОК 300 мг/кг) Степень загрязнения Превышениепдк (пдк0,02мг/кг) Степень загрязнения 1 (2007) 123 Опасная 29 13,0 Опасная 0,1 Допустимая Опасная

Показатель Zc более чувствителен к изменению природной среды по сравнению с показателем К„. Этот показатель в отличие от Кп соотносится с устоявшейся оценочной шкалой и, кроме того, на его основании возможно рассчитывать экологическое допустимое содержание (ЭДС) не только по отношению к отдельным загрязнителям, но и ко всей совокупности поллютантов, характерных для почв территории. Известно, что ЭДС, численно равное удвоенному фоновому значению, имеет диагностические свойства, показывающее, что суммарное содержание ЗВ не выходит за пределы природной вариабельности [113, 125]. Так, из данных таблицы 3.12 следует, что в точках №№ 8, 9, 10, 12 наблюдается такое состояние почв, которое свидетельствует об экологической безопасности функционирования всех почвенных систем.

Вместе с тем, нормирование природной среды по отношению к ПДК также имеет важное значение в силу возможности сделать прогностические выводы о безопасности концентраций химических веществ для человека. Кроме того, расчет Кп проводится исходя из значений ПДК, изменяющихся в зависимости от типа и свойств исследуемых почв, и включает в себя перечень загрязняющих веществ всех классов. Таким образом, в показателе Кп заложен принцип учёта аддитивности эффектов. На основании сопоставления результатов исследований, представленных в таблице 3.12, были определены соотношения значений Zc и Кп через соответствующие эффекты Zc, которые приведены в таблице 3.13. Установлена тесная корреляционная связь между суммарными показателями загрязнения почв Zc и Кп на уровне г = 0,96, что позволило выделить диагностические диапазоны шкалы оценки многокомпонентного загрязнения почв по критерию превышения ПДК по аналогии с общепринятой шкалой опасности, основанной на значениях показателя Zc. Следствием анализа представленных результатов явилось придание коэффициенту К„ диагностической значимости, что нашло отражение в нормативных документах по оценке ущерба от химического загрязнения почв [15].

Кроме того, значение Кп, равное 30 единицам, может считаться критерием значительного ухудшения экологической обстановки, которое является основанием для принудительного прекращения права постоянного пользования земельным участком и проведения рекультивации земель, что нашло отражение в постановление Правительства РФ от 19.06.2012 № 736.

Проведение в дальнейшем сравнительных исследований, на наш взгляд, позволит придать Кп главенствующее значение для однозначной интерпретации результатов оценки многокомпонентного загрязнения почв различными классами химических соединений.

На основании представленных в таблице 3.12 результатов построены карты пространственного химического загрязнения почв района Капотня, отражающие зоны с повышенным содержанием химических веществ на период 2007-2008 гг. (рис. 3.7) и 2011 г. (рис. 3.8). Представленные на рисунках 3.7 и 3.8 уровни состояния загрязнения почв основаны на результатах суммирования эффектов загрязнения по критерию Zc.

Кроме того, была проведена общая оценка загрязнения почв района Капотня применительно к временным периодам в 2007 и 2011 гг. Она осуществлялась на основании использования медико-экологических критериев оценки распространения площадей с различной интенсивностью загрязнения в процентах от общей площади почвенного покрова [121].

Общее экологическое состояние почв района в соответствии со шкалой Zc и кратностью превышения ПДК в 2007 г. соответствовало категории «опасная», в 2011 г. - категории «умеренно опасная». Об этом свидетельствуют статистические показатели проведённых исследований: среднее значение Zc, равное 44 ( 32), по точкам отбора проб в 2007 г. и среднее значение Zc - 17 ( 16) в 2011 г., а также кратность превышения веществами 1-ого и 2-ого классов опасности более 3-х ПДК и до 5-й ПДК в 29% проб в 2007 г., кратность превышения бенз(а)пиреном ПДК до 3-х ПДК в 20% проб нефтепродуктами - 5-й ПДК в 20% проб в 2011 г.

Наблюдаемая динамика состояния почв, на первый взгляд, имеет противоречивый характер. С одной стороны, имеет место постоянное оседание и накопление поллютантов на значительно загрязнённую в 2007г. почву, с другой, -улучшение в 2011 г. состояния почвенного покрова.

Комплексная оценка загрязнения территории района Капотня г. Москвы

При условии реализации предложенных рекомендаций по улучшению землепользования района Капотня площадь территории, покрытой зеленными насаждениями, составит 82 га и приведёт к уровню озеленённости 30 м /чел, что будет соответствовать критерию нормы. Кроме того, в этом случае соотношение площади зелёных насаждений общего пользования к общей площади селитебной зоны достигнет рекомендуемого показателя и составит 22,5%.

Наибольшей почвенной проблемой и основным земельным ресурсом района остаётся территория водоохраной зоны вблизи МНПЗ, загрязнённая нефтепродуктами в результате прошлой деятельности, приведшей к утрате фрагмента ландшафта средоформирующей функции. Для её восстановления, во-первых, необходимо полное обследование склоновой территории в местах ранее существовавшей сети нефтепроводов от р. Москва до МНПЗ для определения границ территории загрязнения нефтепродуктами; во-вторых, проведение сбора нефти и нефтепродуктов из грунтовых вод водоохраной зоны дренажным способом; в-третьих, нейтрализация (разложение) нефтепродуктов в почве с использованием химических средств и микробиологических агентов. После проведения указанных мероприятий возможна организация в этой зоне озеленённой территории.

В целом, обеспечение экологической безопасности района строится на оценке текущей ситуации и прогнозе её изменения. Полученные данные показывают, что при отсутствии охраны и восстановления земель, техногенное воздействие постепенно вернёт качество природной среды к уровню 2007-2008 гг. Так, например, концентрация тяжёлых металлов в почве выходит за пределы ЭДС уже за 2,0-2,5 года. Уровень техногенного воздействия может быть снижен за счёт уменьшения выбросов МНПЗ, ликвидации последствий химического загрязнения почв, недопущения перехода ЗВ в сопредельные природные среды и трансформации пространственно-экологической организации территории в соответствии с изложенными выше предложениями. Это будет способствовать установлению функционального равновесия компонентов природной среды и сохранению состояния здоровья жителей района.

Для их практического воплощения необходимо внедрение финансовых и административных средств защиты земель. Результаты мониторинга района Капотня и анализа литературных материалов [51, 108, 112, 119] свидетельствуют о том, что на городских территориях формируются зоны и конфигурации с различной, в том числе критической, степенью загрязнённости почв, требующие, зачастую, значительных финансовых затрат для их восстановления.

Для определения степени, размеров и источников химического загрязнения территорий необходимо иметь постоянно действующую систему информационного обеспечения контроля состояния земель, опирающуюся на результаты комплексного экологического мониторинга. При наличии такой системы, зафиксированной в государственном кадастре недвижимости, возникает возможность реализации экономических инструментов охраны, защиты и восстановления почв, включая возмещение нанесённого ущерба.

Правовые основания для её формирования в настоящее время заложены Федеральным законом от 21.11.2011 № 331-ФЗ «О внесении изменений в Федеральный закон «Об охране окружающей среды» и отдельные законодательные акты Российской Федерации» [6]. Разрабатываемые в соответствии с его требованиями постановления Правительства РФ об утверждении «Положения о государственном мониторинге состояния и загрязнения окружающей среды» и об утверждении «Положения о создании и эксплуатации государственного фонда данных государственного экологического мониторинга» в ближайшее время введут в действие единую Федеральную информационную систему Государственного фонда данных (ФИС ГФД), содержащую сегменты: «Состояние окружающей среды», «Воздействие на окружающую среду» и «Отклик». Сегмент «Состояние окружающей среды» предназначен для обеспечения доступа органов государственной власти в сфере отношений, связанных с охраной окружающей среды, к информации, содержащейся в базах данных подсистем единой системы мониторинга, обработки (обобщения, систематизации) и анализа такой информации.

Проекты нормативных документов прописывают распределение задач и функций между федеральными органами исполнительной власти, органами исполнительной власти субъектов Федерации, определяют источники и объёмы необходимого финансирования.

Координацию работ в отношении сегмента «Состояние окружающей среды», разработку и утверждение организационно-распорядительных и методических документов, регламентирующих вопросы формирования, обработки, представления и анализа информации; формирование функциональных требований, перечня информации, которая должна быть включена в ФИС ГФД; установление требований к формату и содержанию информации; утверждение регламентов информационного обмена в ФИС ГФД с иными информационными системами осуществляет Росгидромет.

Предоставление в сегмент «Состояние окружающей среды» ФИС ГФД сведений о состоянии почв, получаемых при осуществлении государственного мониторинга земель (за исключением земель сельскохозяйственного назначения), а также актуализированных государственных топографических карт различного масштаба, возлагается на Росреестр, а сведений о состоянии и загрязнении почв, получаемых при осуществлении государственного мониторинга земель сельскохозяйственного назначения - на Министерство сельского хозяйства РФ.

К числу задач Росреестра применительно к ведению подсистемы ФИС ГФД входит поиск, хранение, систематизация и анализ информации об экологическом состоянии земель и прогнозирования её изменений под воздействием природных и антропогенных факторов.

Похожие диссертации на Мониторинг техногенного загрязнения земель промышленно-урбанизированных территорий : на примере района Капотня г. Москвы