Экологические функции городских почв
В связи с ростом урбанизации на планете повысилось внимание к городским почвам. Отличие городских почв от почв природных ландшафтов в том, что их свойства формируются под влиянием антропогенных факторов.
В городской среде почвы выполняют практически те же функции, что и в природных экосистемах (табл. 2.1).
С участием почв в антропоэкосистемах города протекают биогеохимические циклы различных химических веществ (природного и техногенного происхождения), в них происходит преобразование культурного насыпного слоя, трансформация поверхностных вод в грунтовые, они являются питательным субстратом для выращиваемых растений.
Экологические функции городских почв (Почва, город, экология, 1997)
Воздействие на компоненты урбаноэкосистемы | |||
Вода | Почва | Воздух | Биота |
1. Перевод поверхностных сточных вод в грунтовые и их очищение 2. Защитный сорбционный барьер от загрязнения речных вод и водоемов | 1. Защитный барьер от вертикального 2. Биогеохимическое преобразование грунтов, мусора и свалок | 1. Газопоглотительный барьер антропогенных газовых примесей: от автотранспорта, ТЭЦ, заводов 2. Регулирование газового состава атмосферы и ее очищения (выделение и поглощение почвой газов) | 1. Среда обитания макро-, микро-, ме- зобиоты 2. Основа биопродуктивности 3. Санитарный барьер |
Утилитарное значение имеют плодородие этих почв, пригодность их для произрастания зеленых насаждений, почвы служат банком для семян, регулятором газового обмена.
Особую значимость в урбанизированных ландшафтах приобретает протекторная функция почвы (рис. 2.1).
Рис. 2.1. Протекторные функции почвы в городской экосистеме (Почва, город, экология, 1997)
Благодаря специфическим биогеохимическим свойствам и огромной активной поверхности тонкодисперсной части почва превращается в «депо», задерживающее загрязняющие вещества, и одновременно становится одним из важнейших биогеохимических барьеров для многих из них (ТМ, пестицидов, нефтепродуктов и т. д.) на пути их миграции из атмосферы города в грунтовые воды и речную сеть.
Источник
СОДЕРЖАНИЕ
1.1. Роль почв в городе
1.1.1. Урбанизация привела к формированию искусственных экосистем — природно-антропогенных территориальных комплексов (ПАТК), для которых характерно нарушение естественных связей между различными их компонентами, замена естественного режима функционирования на искусственно обусловленный.
1.1.2. ПАТК необходимо рассматривать как целостную систему, для которой характерно специфическое взаимодействие всех природных и антропогенных компонентов окружающей среды, где почва является базовой составляющей, обеспечивая продуктивность системы и ее биоразнообразие.
1.1.3. ПАТК формируются в результате деградации, уничтожения и (или) замещения природных систем. Они обладают меньшей средоформирующей ценностью, нарушенностью биокруговорота, сокращением биоразнообразия как по составу, так и по структурно-функциональным характеристикам.
1.1.4. Преобладающим фактором почвообразования в городах становится антропогенное воздействие. В результате формируются специфические типы почв или почвоподобных тел.
1.1.5. Городские почвы — это почвы городских территорий, имеющие созданный человеком поверхностный слой мощностью более 50 см, полученный перемешиванием, погребением или загрязнением естественной природной почвы непочвенными материалами и привозным органосодержащим грунтом.
1.1.6.Городские почвы значительно отличаются от почв внегородских территорий по морфогенетическим признакам и физико-химическим свойствам. Для них характерно нарушение природно-обусловленного расположения горизонтов, отсутствие важного биогеоценотического экранного слоя лесной подстилки, сильный сдвиг pH в щелочную сторону, обогащенность основными элементами питания растений, переуплотненность и т.д. Изменены водный и температурный режимы почв. Вместе с тем в городских почвах диагностируются процессы гумусообразования, лессивирования, выноса и перераспределения минеральных компонентов. При условии достаточной обеспеченности городских почв основными питательными элементами к лимитирующим факторам почвенного плодородия следует отнести: высокие значения pH , переуплотненность, загрязнение тяжелыми металлами и другими токсичными веществами. По-видимому, переуплотненность и загрязнение поверхностного слоя обусловливает специфическое развитие корневой системы растений. Они начинают ветвиться не в верхней части профиля, как в естественных условиях, а на глубине 5-10 см.
1.1.7. Основными функциями городской почвы являются продуктивность, пригодность для произрастания зеленых насаждений, способность сорбировать в толще загрязняющие вещества и удерживать их от проникновения в почвенно-грунтовые воды.
1.2 . Классификация и диагностика городских почв
1.2.1 . Почвенный покров в условиях города имеет различный генезис. Городские искусственно созданные почвы и почвоподобные тела — урбаноземы, подразделяются на:
Собственно урбаноземы. Характеризуются отсутствием генетических горизонтов до глубины 0,5 м. Обычно представлены культурными отложениями, состоящими из своеобразного пылеватогумусного субстрата разной мощности и качества с примесью городского мусора. Могут подстилаться непроницаемым материалом.
Культуроземы — городские почвы фруктовых и ботанических садов, старых парков или бывших хорошо окультуренных пашен. Характеризуются большой мощностью гумусового горизонта, наличием перегнойно-торфокомпостных слоев разной мощности. Формируются на нижней иллювиальной части профиля исходной природной почвы.
Индустриоземы — почвы промышленно-коммунальных зон. Сильно техногенно загрязненные и уплотненные, бесструктурные, с включением непочвенного материала более 20%.
Некроземы — почвы, входящие в комплекс почв городских кладбищ.
1.2.2. Урбаноземы характеризуются отсутствием генетических почвенных горизонтов А + В. В профиле сочетаются различные по окраске и мощности слои искусственного происхождения. Скелетный материал представлен строительным и бытовым мусором в сочетании с промышленными отходами, торфокомпостной смесью или включениями фрагментов естественных почвенных горизонтов.
1.2.3. Наряду с урбаноземами в городе выделяются естественные почвы разной степени нарушенности. Они сочетают в себе ненарушенную нижнюю часть профиля и антропогенно измененные верхние слои.
В подгруппе слабонарушенных почв нарушения затрагивают гумусово-аккумулятивные горизонты (до глубины 10-25 см). В сильнонарушенных почвах глубина нарушений достигает иллювиальных горизонтов (до глубины 25-50 см). К подгруппе погребенных относятся почвы, сохранившие под антропогенной толщей весь почвенный профиль или какую-либо его верхнюю часть.
1.2.4 . Все почвы города различаются: по способу образования ( нарушенности ) — насыпные, перемешанные, перемешано-насыпные; по мощности профиля — слаборазвитые ( 100 см); по характеру включений -строительный и бытовой мусор, промышленные отходы, торфоперегнойные смеси, фрагменты почвенных горизонтов; по количеству включений -единично, мало ( 50%); по степени развития гумусного горизонта — слабо -(А1 30 см).
1.2.5 . Искусственно образованные почвенные слои обозначаются буквой » U » (от » urbanization «) с добавлением цифр 1, 2, . указывающих на порядок расположения в профиле.
Выделяются: Ud — дерновый слой; Uh — гумусированный слой; Uih — слой с натечным гумусом по ходам корней древесной растительности и животных; U -перемешанный слой, состоящий из фрагментов и пятен естественных горизонтов, входящих в виде отдельностей в общую массу мелкозема; U 1 — каменистый слой (от litos ), например, остатки фундаментов зданий или старых кирпичных кладок; U — слой, являющийся искусственным физическим барьером, например, асфальтовое покрытие или бетонная плита, включенные в почву.
1.3. Экологические функции городских почв
1.3.1. Выполняя важные средообразующие функции, почва изменяет химический состав атмосферных осадков и подземных вод, она является хорошим поглотительным барьером выбросов от автотранспорта, ТЭЦ, заводов и т.д., а также регулирует газовый состав атмосферы, выделяя и поглощая газы (метан, аммиак, углекислый газ и др.) (Таблица 1 ).
Прямое участие почвы в преобразовании состава воздуха во многом определяется живущими в ней микроорганизмами, видовой состав и численность которых сильно изменяется по сравнению с природными условиями. От почвы зависит динамика тепла и влаги в приземных слоях воздуха города.
1.3.2. Благодаря своим биогеохимическим свойствам и огромной площади активной поверхности тонкодисперсной части, почва превращается в «депо» токсичных соединений и одновременно становится одним из важнейших биогеохимических барьеров для большинства соединений (тяжелые металлы, минеральные удобрения, пестициды, нефтепродукты и т.д.) на пути их миграции из атмосферы города в грунтовые воды и речную сеть. Почва переводит поверхностные сточные воды в грунтовые и очищает их, а также выполняет функцию защитного сорбционного барьера от загрязнения пресных вод и водоемов
Таблица 1 . Экологические функции городских почв
Воздействие почв на компоненты ПАТК
1. Перевод поверхностных сточных вод в грунтовые и их очищение
1. Защитный барьер от вертикального проникновения химического и биологического загрязнения
1. Газопоглотительный барьер антропогенных газовых примесей, в т.ч. от автотранспорта, ТЭЦ, заводов
1. Среда обитания макро-, мезо- и микробиоты
2. Защитный сорбцион-ный барьер от загрязнения речных вод и водоемов
2. Биогеохимическое преобразование грунтов и мусора
2. Регулирование газового состава атмосферы и ее очищение (выделение и поглощение почвой газов)
2. Основа биопродуктивности
3. Санитарный барьер
1.3.3. Экологические функции почвы в условиях города менее всего нарушены на землях природно-рекреационного использования. В селитебных зонах все функции почв, связанные с гидросферой, грунтом, биотой, значительно ослаблены и нарушены. Урбаноземы на этих территориях нуждаются в постоянном проведении реабилитационных мероприятий. Экологические функции почв промышленных зон практически полностью подавлены.
1.3.4. В качестве норматива при определении размеров минимальной (критической) площади открытой незапечатанной поверхности почвы, при которой сохраняются ее экологические функции и биопродуктивность, можно принять — 3-5 м 2 . Это та площадь, которая необходима для произрастания единичных деревьев, высаживаемых при озеленении улиц. Эта площадь зависит от породы дерева, величины его кроны, объема и площади проекции корневой системы. Дополнительным условием возможности выполнения на указанной площади почвой своих функций является соблюдение агротехнических мероприятий (полива, удобрения, рыхления и т.д.).
Для определения размеров критической площади насаждений более крупных зеленых массивов, таких как скверы, бульвары или парки, необходимо проведение детальных исследований конкретных почвенно-экологических условий, степени загрязнения территории, отдаленности от больших зеленых массивов и положения данного участка относительно элементов рельефа. Единый норматив на критическую площадь для объектов этого типа установить невозможно. Практически зеленые насаждения могут произрастать и на малых площадях, но при этом сильно уменьшается экологическая устойчивость посадок и возрастают энергетические затраты на поддержание их жизнедеятельности. Размер участков зависит также от степени промерзания почвы, водно-воздушного и питательного режимов.
Раздел 2. МЕТОДИКА ОБСЛЕДОВАНИЯ ГОРОДСКИХ ПОЧВ
2.1. Обследование почв при разработке градостроительной и архитектурно-строительной документации выполняется для оценки современного состояния и прогноза возможных изменений почвенного покрова под влиянием антропогенной нагрузки с целью предотвращения, минимизации или ликвидации вредных и нежелательных экологических и связанных с ними социальных, экономических и других последствий и сохранения оптимальных условий жизни населения.
Состав и объем работ по обследованию почвенного покрова выполняется для соответствующих видов функционального использования в зависимости от стадии проектирования строительства, реконструкции и эксплуатации объектов, связанных с производством земляных работ, в том числе инженерных коммуникаций и подземных сооружений.
Исходные характеристики и параметры типов почв следует определять на основе сбора, обобщения и анализа имеющихся материалов Государственного земельного кадастра, территориальных комплексных схем охраны природы, мелко- и среднемасштабных ландшафтных, почвенных и других карт, опубликованных материалов научно-исследовательских и проектных институтов. Сбору и анализу подлежат данные о типах и подтипах почв, их положении в рельефе, почвообразующих и подстилающих породах, геохимическом составе, почвенных процессах (засолении, подтоплении, дефляции, эрозии), степени деградации (истощение, физическое разрушение, химическое загрязнение).
В приложениях 6 и 7 приводятся некоторые данные, которые можно использовать при сборе исходной информации в качестве справочных материалов: Мощность антропогенного слоя г. Москвы и Запечатанность почвенного покрова г. Москвы .
При недостаточности собранных материалов следует проводить почвенную съемку или почвенно-геоморфологическое профилирование, сопровождающееся опробованием почв по типам ландшафтов с учетом их функциональной значимости, оценкой их существующего и потенциального использования, мощности почвенного профиля, потенциальной опасности эрозии, дефляции и других негативных почвенных процессов, параметров загрязненности различными веществами.
2.2. Для получения объективной информации об экологическом состоянии территории обследование городских почв проводится как путем заложения почвенных разрезов глубиной до 1-1,5 м (корнеобитаемый слой) и проходки буровых скважин до 2-3 м, в зависимости от цели обследования, так и посредством сбора смешанных проб из слоя 0-20 см. Разрезы закладываются в местах, характерных для данного функционального типа землепользования на обследуемой территории.
При сборе проб необходимо учитывать предыдущий характер использования данной территории. Так, в случаях строительства на участках, занятых прежде промышленными объектами, полями аэрации, другими объектами производственного и коммунального назначения, количество поверхностных и глубинных проб должно быть увеличено.
2.3. Описание почвенного разреза производится по общепринятым методикам [ 5 , 9 , 11 ], но с учетом специфики городской обстановки:
Тип функциональной зоны и ее характеристика.
Местоположение разреза (общая экологическая ситуация, окружение промышленными предприятиями, автомагистралями, характер застройки, показатель озеленения, доля запечатанных поверхностей).
Рельеф и приуроченность разреза к его элементам, наличие мезорельефа (мелкие холмы, бугры, короткие и неглубокие овраги, рытвины, ложбины, котловины, воронки и т.д.) и микрорельефа (валы, струйчатые размывы, мелкие бугорки), степень и характер спланированнсти рельефа.
Состав растительного покрова и его состояние.
Глубина стояния грунтовых вод. Важно установить — естественного они происхождения или сформировались в результате утечек из водопроводно-канализационной сети.
Почвообразующие и подстилающие породы: тип породы, ее естественный или насыпной характер, наличие культурного слоя.
Глубина и характер вскипания от 10%-й соляной кислоты.
Особое внимание необходимо обратить на состояние поверхности почвы (нарушенность, захламленность, выраженность тропиночной сети и т.д.), на наличие канав, их глубину и ширину.
2.4. Почвенные генетические горизонты и антропогенные слои описываются по следующей схеме.
Название, его символ (см. п. 1.2.5 .) и мощность.
Влажность (сухой, свежий, влажный, сырой, мокрый).
Цвет и характер окраски (пестрый, однородный и т.д.).
Сложение (твердость, пластичность, липкость).
Структура (глыбистая, комковатая, пылеватая, ореховатая, зернистая, плитчатая, бесструктурная и др.).
Наличие и характер включений обломков горных пород или строительно-бытового мусора (см. п. 1.2.4 .).
Наличие биологических элементов в горизонте (корни живых и отмерших растений, животные и их останки, копролиты дождевых червей, червороины и т.д.).
Характер перехода между горизонтами (резкий, ясный, постепенный) и форма границы (ровная, волнистая, языковатая).
В конце описания дается название почвы согласно Общесоюзной классификации почв [ 5 ], и п. 1.2.1 . настоящих «Методических указаний».
2.5. Отбор проб для обследования городских почв следует производить в соответствии с ГОСТ 17.4.3.01-83, ГОСТ 17.4.4.02-84, ГОСТ 28168-89, а также методическими указаниями МУ 2.1.7.730-99.
2.5.1. Количество проб и глубина их отбора, соотношение проб из генетических горизонтов и смешанных проб зависят от стадии и масштаба проектирования, характера сложения почвенно-грунтовой толщи, соотношения площадей открытых и запечатанных участков, существующего функционального использования всех участков территории (газон, детская площадка и т.д.) и проектируемого функционального назначения участков строительства.
2.5.2. Характер отбора проб в разных функциональных зонах.
Селитебные зоны. Обследуются территории внутридворовых пространств, школ, детских садов, игровых площадок, газонов и скверов. Особое внимание уделяется гигиенической оценке почвы, которая проводится в соответствии с СанПиН 2.1.7.1287-03.
Промышленные зоны . При исследовании территорий промышленных предприятий и других загрязняющих объектов особо необходимо учитывать наличие как поверхностных, так и подземных источников поступления загрязняющих веществ в почвенно-грунтовую толщу, а также внутрипочвенный сток растворенных токсичных соединений вниз по рельефу. Кроме обычных характерных мест опробования, почвенные пробы берутся вблизи производственных зданий, дорог, насыпей, глубоких борозд, канав и других объектов деятельности человека.
Земли Природного комплекса и рекреационного назначения. Почвы обследуются по общепринятым инструкциям для естественных ненарушенных территорий [ 5 , 9 , 11 ]. Обязательно проведение обследования почв на соответствие санитарно-эпидемиологическим требованиям и нормативам.
2.6. Все исследования по оценке качества почвы должны проводиться в лабораториях, аккредитованных в установленном порядке.
2.6.1. Определение содержания химических загрязняющих веществ в почвах проводится методами, использованными при обосновании ПДК (ОДК), или другими методами, метрологически аттестованными, включенными в государственный реестр методик количественного химического анализа, в федеральный перечень методик РД 52.18.595-96, перечень методик Минздрава России и допущенными к использованию Минздравом России.
2.6.2. Определение эпидемиологических показателей в почве проводится в соответствии с действующими методическими указаниями по методам санитарно-паразитологических и санитарно-бактериологических исследований [ 6 , 7 ].
Раздел 3. КАЧЕСТВЕННЫЕ И КОЛИЧЕСТВЕННЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ СВОЙСТВ ГОРОДСКИХ ПОЧВ, ДИАГНОСТИРУЮЩИЕ ИХ СОСТОЯНИЕ
3.1. Качественные и количественные показатели позволяют объективно оценить экологическое состояние почвенного покрова, степень его деградации, определить санитарно-эпидемиологическое состояние почвы при ее загрязнении. Из большого количества почвенных показателей выбраны наиболее простые и отработанные, а также наиболее информативные и диагностические.
3.2. Морфологические показатели указывают на типовую принадлежность, уменьшение мощности прогумусированной или органогенной толщи, нарушенность почвенного профиля и захламленность поверхности, а также на возможность проникновения корней растений.
3.2.1. Типовая принадлежность устанавливается в полевых условиях согласно [ 5 ], [ 12 ] или п. 1.2. настоящих «Методических указаний».
3.2.2. Мощность прогумусированной или органогенной толщи устанавливается в полевых условиях. Изменение мощности прогумусированной или органогенной толщи происходит в результате истощения органического профиля, дегумификации, нарушения плодородного слоя. Мощность гумусового горизонта колеблется от 3-20 см на газонах в срединной и периферийной частях города до 100 см на участках древней Москвы.
При характеристике морфологии почв выделяют следующие градации:
1 — почва не имеет нарушений профиля и способна выполнять все экологические функции, продуктивность не снижена;
2 — снижение мощности гумусовых горизонтов и запасов гумуса в них на 25%;
3 — снижение мощности гумусовых горизонтов и запасов гумуса в них на 50%;
4 — снижение мощности гумусовых горизонтов и запасов гумуса в них на 75%, что приводит к снижению продуктивности и ухудшению водно-физических свойств почв;
5 — полное уничтожение плодородного слоя.
3.2.3. Каменистость в слое 0,5 м. Наличие в городской почве большого количества щебнисто-каменистого материала уменьшает «полезный» объем почвы, приводит к снижению в ней запасов влаги и питательных веществ, т.е. уменьшает ее плодородие. Щебнисто-каменистая часть почвы практически не обладает водоудерживающей способностью.
При характеристике каменистости почв выделяют следующие градации:
некаменистая — включения камней
слабокаменистая — включения камней 10-25%;
среднекаменистая — включения камней 25-50%;
сильнокаменистая — включения камней >50%.
3.2.4. Захламленность поверхности почвы , % [ 5 , 12 ]. Важный показатель перекрытости поверхности почвы абиотическими наносами, в том числе токсичными.
Захламление — поступление строительных, производственных и бытовых отходов на поверхность почвы. Оно приводит к уменьшению полезной площади городских земель, уменьшает плодородие оставшейся незахламленной части поверхности. Захламленная часть почвы практически не обладает плодородием и непродуктивна. Важным фактором является химический состав материала. При его токсичности происходит химическое загрязнение всей экосистемы.
При характеристике захламленности поверхности почв выделяют следующие градации:
незахламлена — площадь захламленных участков менее 10%, токсичные вещества отсутствуют;
слабо захламлена — захламлено 10-25% площади, токсичные вещества отсутствуют;
средне захламлена — захламлено 25-50% площади, токсичные вещества отсутствуют;
сильно захламлена — захламлена любая часть поверхности, но в хламе присутствуют токсичные вещества, которые могут попасть в окружающую среду, или захламлено 50-75% площади, токсичные вещества отсутствуют;
очень захламлена — захламлена вся территория, присутствуют токсичные вещества.
3.3. Физические показатели указывают на изменение физических и водно-физических свойств почвы.
3.3.1. Плотность сложения. Эта величина характеризует способность почвы накапливать значительные запасы доступной влаги для растений при одновременном достаточном содержании воздуха. Почвы хорошо оструктуренные, достаточно рыхлые, обладают значительной пористостью и низкой величиной плотности сложения. Высокое уплотнение почвы вызывает угнетенное состояние или гибель растений. Плотность сложения почвы, или удельный вес скелета почвы, зависит от механического состава, структурности, сложения почвы и содержания в ней органического вещества. Плотность почвы сильно влияет на поглощение влаги, газообмен в почве, развитие корневых систем растений, интенсивность микробиологических процессов. Оптимальная плотность пахотного горизонта для большинства культурных растений — 1,0-1,2 г/см 3 . Эта величина является очень важной характеристикой окультуренности почвы, для городских почв она чаще выше 1,4-1,6 г/см 3 .
Переуплотнение корнеобитаемого слоя — основной процесс физической деградации почв. Он приводит к увеличению величины плотности сложения верхней части почвы. Как правило, почвы города сильно переуплотнены с поверхности.
При характеристике переуплотнения почв выделяют следующие градации: нормальная плотность сложения — 1,0 до 1,2 г/см 3 ; слабоуплотненная почва — 1,2 до 1,4 г/см 3 ; среднеуплотненная почва — 1,4 до 1,5 г/см 3 ; сильно-уплотненная почва — 1,5 до 1,6 г/см 3 ; переуплотненная почва (более 1,6 г/см 3 ).
3.3.2. Гранулометрический состав — важный экологический показатель, определяет плодородие почвы, ее фильтрационную и водоудерживающую способности. Как правило, легкие почвы (пески и супеси) быстрее прогреваются солнцем и оттаивают весной. Богатые илистыми частицами глинистые почвы обладают более высокой сорбционной способностью, обеспеченность элементами питания этих почв выше. Все эти свойства имеют прямую связь с содержанием гумуса, экологическими функциями почвы (сорбционными, продукционными, водно-воздушными и т.д.), микробиологическими свойствами (легкие почвы всегда содержат меньше микроорганизмов, в том числе и патогенных, они химически более чистые). Гранулометрический состав измеряется через содержание физической глины (частиц
По содержанию физической глины городские почвы можно сгруппировать следующим образом:
рыхлопесчаные — 0-5%; связнопесчаные — 5-10%; супесчаные — 10-20%; легкосуглинистые — 20-30%; среднесуглинистые — 30-40%; тяжелосуглинистые -40-50%; легкоглинистые — 50-60%; средне- и тяжелоглинистые — >65%.
3.4. Химические и физико-химические показатели характеризуют ухудшение химических свойств почв: истощение запасов питательных элементов, подщелачивание, подкисление и загрязнение токсикантами.
3.4.1. Содержание гумуса . Уменьшение данной величины свидетельствует о снижении качества почвы, ее плодородия. Значительное содержание в почве гумуса делает почву структурной, улучшает ее аэрацию, водно-физические свойства, способствует накоплению жизненно важных питательных элементов. Все это повышает плодородие почвы и способствует произрастанию на ней зеленых насаждений. Содержание гумуса в городских почвах Москвы колеблется от 2 до 5%. Плодородными считаются почвы, содержащие в органогенном горизонте не менее 4% гумуса, определяемого по ГОСТ 26213-84. При характеристике гумусированности почв выделяют следующие градации:
норма для данных почв; среднеобеспеченные — снижение запасов гумуса на 25%; слабообеспеченные — снижение запасов гумуса на 50%; очень слабообеспеченные — снижение запасов гумуса на 75%; потеря почвой плодородия и гумуса, полная дегумификация почвы.
3.4.2. Величина pH жидкой фазы почвы . Для большинства почв города характерно смещение реакции среды в щелочную сторону, что не свойственно зональным дерново-подзолистым почвам вне города.
Подкисление и подщелачивание почв — процесс изменения кислотно-щелочной реакции почвы, нарушение почвенно-геохимических процессов, ведущих к понижению устойчивости экосистемы и гибели растительности. Очень кислые и очень щелочные почвы неблагоприятны для большинства растений и микроорганизмов, они обладают плохими физическими свойствами, органическое вещество в них не закрепляется, почвы обеднены питательными веществами. В городских условиях почвы, как правило, подвергаются подщелачиванию в результате применения антигололедных реагентов, а также попадания строительной пыли, содержащей повышенные количества карбоната кальция.
При характеристике кислотно-щелочного режима почв выделяют следующие градации:
РН Н2О 6,5-7,0 — пригодные и плодородные; РН Н2О 7,0-7,5 — потенциально плодородные; РН Н2О 7,5-8,0 — малопригодные и слаботоксичные; РН Н2О 8,0-8,5 -среднепригодные и среднетоксичные РН Н2О >8,5 — непригодные по химическим свойствам и сильнотоксичные.
3.4.3. Содержание токсичных веществ и тяжелых металлов. Внедрение загрязняющих веществ в урбоэкосистему (внутригородские штатные и аварийные выбросы, сбросы, навалы и глобальные массопереносы) — процесс загрязнения сильнодействующими ядовитыми веществами, радиоактивными веществами, пестицидами, органическими и неорганическими токсичными соединениями поверхности почвы, внутри почвенного профиля и почвенно-геохимического ландшафта.
Почвы города сильно загрязнены токсичными веществами, большинство выбросов в городскую среду сосредотачивается на поверхности почвы, где происходит их постепенное депонирование. Это ведет к изменению химических и физико-химических свойств субстрата.
Горизонтальная структура городских ландшафтов, подвергающихся воздействию выбросов в атмосферу, сбросу жидких и твердых отходов промышленных предприятий на участках, примыкающих к промплощадкам, как правило, слабо нарушается, но кардинально изменяется растительный и животный мир, почвенный покров, продуктивность экосистем.
Распределение загрязнителей по поверхности почв зависит от особенностей источников загрязнения, метеорологических особенностей, геохимических факторов, форм рельефа.
Степень проявления процесса загрязнения определяется как отношение содержания загрязняющего вещества в почве к величине ПДК или другой нормативной величине. При максимальном проявлении процесса химического загрязнения почва теряет способность к продуктивности и биологическому самоочищению, изменяется состав, структура и численность микрофлоры и мезофауны.
Требования к почвам населенных мест определяются в зависимости от приоритетности компонентов загрязнения в соответствии со списком ПДК (ОДК) химических веществ в почве (Перечень предельно допустимых концентраций (ПДК) и ориентировочно допустимых количеств (ОДК) химических веществ в почве. Утв. МЗ СССР № 6229-91; Гигиенические нормативы ГН 2.1.7.020-94 (Дополнение №1 к перечню ПДК и ОДК № 6229-91) и их классом опасности, установленным согласно ГОСТ 17.4.1.02-83. Значения ОДК для некоторых веществ приведены в Таблице 2 . ПДК для 3,4-бенз(а)пирена и ртути в почве составляют соответственно 0,02 и 2,1 мг/кг, допустимый уровень содержания нефтепродуктов — 300 мг/кг.
Таблица 2. Ориентировочно допустимые концентрации (ОДК) валовых форм тяжелых металлов и мышьяка в почвах
(по гигиеническим нормативам ГН 2.1.7.020-94)
Источник