Эколого-геохимическая оценка состояния запечатанных почв Восточной Москвы

Обложка

Аннотация


Исследованы запечатанные дорожными покрытиями почвы в Восточном административном округе (ВАО) Москвы, установлены их морфологические и физико-химические свойства в зонах различного функционального назначения, оценено их эколого-геохимическое состояние и уровень содержания легкорастворимых солей (ЛС) и приоритетных органических загрязнителей - нефтепродуктов (НП) и бенз(а)пирена (БП) по сравнению с фоновыми и открытыми почвами. В основу статьи положены результаты почвенно-геохимической съемки экраноземов в сентябре 2016 г. и полученные ранее аналитические данные с незапечатанной территории в южной части ВАО. Разработана методика картографирования и составлена карта запечатанности почвенного покрова ВАО. Определено морфологическое строение и основные свойства горизонтов экраноземов в разных функциональных зонах ВАО. Они имеют низкое содержание органического вещества (2,24%), щелочной рН (8,0), легкосуглинистый гранулометрический состав. Несмотря на применение противогололедных реагентов и минеральных удобрений верхняя часть профиля запечатанных почв не засолена, соли накапливаются преимущественно в средней и нижней частях профиля, образуя максимумы в горизонте RAT. Экранирование почв асфальтобетоном не является препятствием для проникновения в них техногенных потоков загрязняющих веществ - солей, НП, БП, способных накапливаться в повышенных концентрациях и образовывать контрастные техногенные аномалии. Среднее содержание БП в запечатанных почвах превышает фоновый уровень в 56 раз, а ПДК - в 9,6 раза. Допустимое содержание НП в экраноземах превышено в 9,5 раза. Однако по сравнению с открытыми почвами содержание БП и НП в экраноземах в 3,5 раза меньше. Профильное распределение БП, как правило, равномерное, за исключением промышленной зоны, а НП - аккумулятивное с несколькими хорошо выраженными максимумами в разных частях профиля. В результате латеральной миграции БП и НП накапливаются в экраноземах нижних частей склонов, где они образуют аккумуляции на органоминеральном и сорбционно-седиментационном геохимических барьерах. Высококонтрастные техногенные аккумуляции углеводородов формируются преимущественно в экраноземах промышленной и транспортной зон. При вскрытии асфальта могут возникнуть риски, связанные с миграцией углеводородов в другие компоненты ландшафта, включением их в биологический круговорот и пищевые цепи.


Елена Михайловна Никифорова

Лицо (автор) для связи с редакцией.
nikiforova-geo@mail.ru
Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова Ленинские горы, 1, Москва, Россия, 119991

кандидат географических наук, старший научный сотрудник кафедры геохимии ландшафтов и географии почв географического факультета МГУ

Наталья Евгеньевна Кошелева

natalk@mail.ru
Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова Ленинские горы, 1, Москва, Россия, 119991

доктор географических наук, ведущий научный сотрудник кафедры геохимии ландшафтов и географии почв географического факультета МГУ

Тимур Салаватович Хайбрахманов

haibrahmanov@scanex.ru
Инженерно-технологический центр «СКАНЭКС» Киевское шоссе, 1, Бизнес-парк «Румянцево», корп. А, 8 подъезд, оф. 732, Москва, Россия, 108811

кандидат географических наук, заместитель руководителя департамента группы компаний «СКАНЭКС»

  • Глазовская М.А., Солнцева Н.П., Геннадиев А.Н. Технопедогенез: формы проявлений / Успехи почвоведения. М.: Наука, 1986. С. 106-112.
  • Герасимова М.И., Строганова М.Н., Можарова Н.В., Прокофьева Т.В. Антропогенные почвы (генезис, география, рекультивация). М.: Ойкумена, 2003. 266 с.
  • FAO/ISRIC. Guidelines for Soil Profile Description. 3th ed. Food and Agriculture Organization of the Union Nations. Rome, 2000.
  • Гезенцвей Л.Б., Горелышев Н.В., Богуславский А.М., Королев И.В. Дорожный асфальтобетон. М.: Транспорт, 1985. 350 c.
  • Мануйлов М.Б., Московкин В.М. Влияние поверхностного стока (дождевых и талых вод) на экологическую и техногенную ситуацию в городах // Вода и экология: проблемы и решения. 2016. № 2. С. 35-47.
  • Wessolek G. Sealing of soils / Urban ecology, an international perspective on the interaction between humans and nature. Springer, 2008. Pp. 161-179.
  • Burghardt W. Soil sealing ways, constraints, benefits and management / Soils within Cities. Global approaches to their sustainable management - composition, properties, and functions of soils of the urban environment. Eds. M.J. Levin, K.-H.J. Kim, J.L. Morel, W. Burghardt, P. Charzynski, R.K. Shaw. IUSS Working Group SUITMA. 2017. IV. P. 169-175.
  • Soils within Cities. Global approaches to their sustainable management - composition, properties, and functions of soils of the urban environment. Eds. M.J. Levin, K.-H.J. Kim, J.L. Morel, W. Burghardt, P. Charzynski, R.K. Shaw. IUSS Working Group SUITMA. 2017. IV. 275 p.
  • Строганова М.Н., Прокофьева Т.В. Влияние дорожного покрытия на городские почвы // Вестник Моск. ун-та. Сер. 17: Почвоведение. 1995. № 2. С. 3-11.
  • Прокофьева Т.В. Городские почвы, запечатанные дорожными покрытиями (на примере г. Москвы): автореф. дисс. … канд. биол. наук. М.: МГУ, 1998. 24 с.
  • Забелина О.Н., Злывко А.С. Биологическая активность запечатанной почвы урбанизированных территорий // Успехи современного естествознания. 2015. № 5. С. 167-170.
  • Прокофьева Т.В., Мартыненко И.А., Иванников Ф.А. Систематика почв и почвообразующих пород Москвы и возможность их включения в общую классификацию // Почвоведение. 2011. № 5. С. 611-623.
  • European Environment Agency. Электронный источник URL: http://www.eea.europa.eu/ articles/urban-soil-sealing-in-europe (дата обращения: 14.12.2017).
  • Касимов Н.С., Власов Д.В., Кошелева Н.Е., Никифорова Е.М. Геохимия ландшафтов Восточной Москвы. М.: АПР, 2016. 276 с.
  • Битюкова В.Р., Саульская Т.Д. Изменение антропогенного воздействия производственных зон Москвы в постсоветский период // Вестник Моск. ун-та. Сер. 5: География. 2017. № 3. С. 34-41.
  • Kosheleva N.E., Nikiforova E.M. Long-Term Dynamics of Urban Soil Pollution with Heavy Metals in Moscow // Applied and Environmental Soil Science. 2016. Vol. 2016. 10 pp. doi: 10.1155/2016/5602795
  • .Регионы и города России: интегральная оценка экологического состояния / Н.С. Касимов, В.Р. Битюкова, С.М. Малхазова и др. М.: ИП Филимонов М.В., 2014. 560 с.
  • Никифорова Е.М., Касимов Н.С., Кошелева Н.Е. Многолетняя динамика антропогенного засоления почв Москвы (на примере Восточного округа) // Почвоведение. 2014. № 3. С. 351-363.
  • Систер В.Г., Корецкий В.Е. Инженерно-экологическая защита водной системы северного мегаполиса в зимний период. М.: Центр МГУИЭ, 2004. 159 с.
  • Хомяков Д.М. Москва слезам не верит. О противогололедных реагентах, используемых в Москве за зимний период и их объеме // Дорожная держава. 2015. Вып. 58. С. 91-95.
  • Смагин А.В., Азовцева Н.А., Смагина М.В., Степанов А.Л., Мягкова А.Д., Курбатова А.С. Некоторые критерии и методы оценки экологического состояния почв в связи с озеленением городских территорий // Почвоведение. 2006. № 5. С. 603-615.
  • Пиковский Ю.И., Исмаилов Н.М., Дорохова М.Ф. Основы нефтегазовой геоэкологии. М.: ИНФРА-М, 2015. 400 с.
  • Геохимия полициклических ароматических углеводородов в горных породах и почвах / под ред. А.Н. Геннадиева и Ю.И. Пиковского. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1996. 192 c.
  • Jacob J. The significance of polycyclic aromatic hydrocarbons as environmental carcinogens. 35 years research on PAH - a retrospective. Polycycl. Aromat. Compd., 2008. 28 (4-5). 242-272.
  • Khalili N.R., Scheff P.A., Holsen T.M. PAH source fingerprints for coke ovens, diesel and gasoline engines, highway tunnels, and wood combustion emissions // Atmos. Environ., 1995. Vol. 29. P. 533-542.
  • Larsen R.K., Baker J.E. Source apportionment of polycyclic aromatic hydrocarbons in the urban atmosphere: a comparison of three methods. Environ. Sci. Technol. 2003. 37 (9). 1873-1881. URL: http://dx.doi.org/10.1021/es0206184 (дата обращения: 14.12.2017).
  • Wild S.R., Jones K.C. Polynuclear aromatic hydrocarbons in the United Kingdom environment: a preliminary source inventory and budget. Environ. Pollut. 1995. 88 (1). 91-108. URL: http:// dx.doi.org/10.1016/0269-7491(95) 91052-M (дата обращения: 14.12.2017).
  • Wania F., MacKay D. Tracking the Distribution of Persistent Organic Pollutants. Environ. Sci. Technol. 1996. 30 (9). 390A-396A. URL: http://dx.doi.org/10.1021/ es962399q (дата обращения: 14.12.2017).
  • Trapido M. Polycyclic aromatic hydrocarbons in Estonian soil: contamination and profiles. Environ. Pollut. 1999. 105 (1). 67-74. URL: http://dx.doi.org/10.1016/ S0269-7491(98)00207 (дата обращения: 14.12.2017).
  • Fernández P., Vilanova R.M., Martínez C., Appleby P., Grimalt J.O. The Historical Record of Atmospheric Pyrolytic Pollution over Europe Registered in the Sedimentary PAH from Remote Mountain Lakes. Environ. Sci. Technol. 2000. 34 (10). 1906-1913. URL: http://dx.doi. org/10.1021/es9912271 (дата обращения: 14.12.2017).
  • Nam J.J., Sweetman A.J., Jones K.C. Polynuclear aromatic hydrocarbons (PAHs) in global background soils. J. Environ. Monit. 2009. 11 (1). 45-48. URL: http://dx.doi.org/10.1039/ B813841A (дата обращения: 14.12.2017).
  • Никифорова Е.М., Кошелева Н.Е. Полициклические ароматические углеводороды в городских почвах (Москва, Восточный округ) // Почвоведение. 2011. № 9. С. 1-13.
  • Экологический атлас Москвы. М.: Изд-во «АБФ/ABF», 2000. 96 с.
  • Касимов Н.С., Никифорова Е.М., Кошелева Н.Е., Хайбрахманов Т.С. Геоинформационное ландшафтно-геохимическое картографирование городских территорий (на примере ВАО Москвы). 1. Картографическое обеспечение // Геоинформатика. 2012. № 4. С. 37-45.
  • Орлов Д.С. Химия почв. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1985. 376 с.
  • Таргульян В.О., Козловский Ф.И., Караваева Н.А., Александровский А.Л. Проблема эволюции почв в докучаевском почвоведении / 100 лет генетического почвоведения. М.: Наука, 1986. С. 104-117.
  • Солнцева Н.П. Морфогенетический анализ техногенно преобразованных почв // Почвоведение. 1990. № 1. С. 96-101.
  • Экологические требования к почвам и грунтам г. Москвы / под ред. Н.Ф. Ганжары. М.: Агроконсалт, 2005. 32 с.
  • Пиковский Ю.И., Геннадиев А.Н., Краснопеева А.А., Пузанова Т.А. Природные и техногенные углеводородные геохимические поля в почвах: концепция, типология, индикационное значение // Геохимия ландшафтов и география почв. 100 лет со дня рождения М.А. Глазовской; под ред. Н.С. Касимова, М.И. Герасимовой. М.: АПР, 2012. С. 236-258.
  • Забелина О.Н. Интегральная токсичность городских запечатанных почв // Актуальные вопросы современной науки. 2015. №8. С.15-18.
  • Строганова М.Н., Мягкова А.Д., Прокофьева Т.В. Роль почв в городских экосистемах // Почвоведение. 1997. № 8. С. 124-129.
  • Строганова М.Н. Городские почвы: генезис, систематика и экологическое значение (на примере Москвы): автореф. дисс. … д-ра биол. наук. М.: МГУ, 1998. 71 с.
  • Глазовская М.А. Геохимические барьеры в почвах: типология, функциональные особенности и экологическое значение // Геохимия ландшафтов и география почв. 100 лет со дня рождения М.А. Глазовской; под ред. Н.С. Касимова, М.И. Герасимовой. М.: АПР, 2012. С. 26-44.
  • Kasimov N.S., Kosheleva N.E., Nikiforova E.M., Vlasov D.V. Benzo[a]pyrene in urban environments of eastern Moscow: pollution levels and critical loads // Atmospheric Chemistry and Physics. 2017. Vol. 17. P. 2217-2227.
  • О состоянии окружающей среды в г. Москве в 2014 году / под ред. А.О. Кульбачевского. М.: ДП и ООС; НИА Природа, 2015. 384 с.
  • Кошелева Н.Е., Никифорова Е.М. Многолетняя динамика и факторы накопления бенз(а) пирена в городских почвах (на примере ВАО Москвы) // Вест. Моск. ун-та. Сер. 17: Почвоведение. 2011. № 2. С. 25-35.
  • Чернянский С.С., Геннадиев А.Н., Алексеева Т.А., Пиковский Ю.И. Органопрофиль дерново-глеевой почвы с высоким уровнем загрязнения полициклическими ароматическими углеводородами // Почвоведение. 2001. № 11. С. 1312-1322.
  • Burghardt W., von Bertrab M. Dialeimmasol, urban soil of pavements // J Soils Sediments. 2016. Vol. 16. Issue 11. Pp. 2500-2513. doi: 10.1007/s11368-016-1526-y
  • .Vasenev V.I., Stoorvogel J.J., Ibatulina S.A., Romzaykina O.N., Moedt E., Kanaeva S.A., Ivashchenko K.V., Ananyeva N.D., Dovletyarova E.A. Urbanization in New Moscow: challenges and perspectives for soil resources / SUITMA 9. 9th international congress “Soils of Urban, Industrial, Traffic, Mining and Military Areas”. Russia, Moscow, 22-26 May 2017. Abstract book. P. 224-228.

Просмотры

Аннотация - 19

PDF (Russian) - 7


© Никифорова Е.М., Кошелева Н.Е., Хайбрахманов Т.С., 2017

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.