В большей мере ферримагнетики аккумулируются в почвах придорожных территорий, M±m=3,9±3,7*10-3 СИ, что в три раза выше, чем в почвах внутриквартальных и рекреационных территорий, где среднеарифметические значения ОМВ составляют 1,3±1,3*10-3 СИ и 1,2±0,9*10-3 СИ, соответственно. Внутри функциональных зон МВ почв также неоднородна и зависит от уровня техногенной нагрузки. Так, средние медианные значения ОМВ на 0,8*10-3 СИ выше в почвах на улицах с интенсивным движением автотранспорта (рис. 2). ОМВ достоверно выше в почвах на расстоянии до 3 м, чем на расстоянии 5 м и 10 м от проезжей части.

Mdср.=2,2*10-3 СИ, n=2790
 

Mdср.=3,0*10-3 СИ, n=4230
 

æ *10-3 СИ
 

А В

Рисунок 2 - Статистические параметры ОМВ почв придорожных территорий улиц с интенсивным (А) и умеренным (В) движением автотранспорта

Картографический анализ территориального распределения МВ показал, что почвы с «очень высокой» ОМВ в основном сформировались на территориях, прилегающих к цехам заводы». Высокая ОМВ почв характерна и для центра города, где 40-45% площади почвенного покрова характеризуются МВ в пределах центильных интервалов от «выше средней» до «очень высокая». Ареалы почв с «очень высокими» значениями ОМВ соотносятся с перекрестками на улицах: Попова, Петропавловская, Ленина, Куйбышева, Революции, Пушкина, Екатерининская и других, где движение транспорта интенсивное (рис. 3).

Почвы города с «очень низкой» и «низкой» ОМВ сформировались в пределах природных ландшафтов на первой и второй надпойменных террасах р. Камы, сложенных легкими по гранулометрическому составу породами.

НЕ нашли? Не то? Что вы ищете?

Динамика объемной магнитной восприимчивости почв. Величина МВ отражает многолетний характер загрязнения почв ФМ. За три года наблюдений на стационарных площадках в разных функциональных зонах города величина ОМВ оставалась практически на одном уровне (рис. 4).

Наблюдается тенденция увеличения ОМВ в весенний период, что отражает аккумуляцию ФМ в снежном покрове. Ранее было установлено, что за двадцатилетний период наблюдений, МВ городских почв Предуралья достоверно увеличилась [, 2008].

Рисунок 3 - Картосхема объемной магнитной восприимчивости

почвенного покрова г. Перми, М 1:1750, шаг опробования 600 м

А

В

Рисунок 4 - Динамика ОМВ (æ *10-3 СИ) в разномагнитных почвах

г. Перми: А – низкомагнитные, В – высокомагнитные

4.  ЭКОЛОГО-ГЕОХИМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ПОЧВЕННОГО

ПОКРОВА Г. ПЕРМИ

Эколого-геохимическая оценка почвенного покрова рассматривается в работе как анализ содержания, распределения и взаимосвязи химических элементов в почвах на профильном и территориальном уровнях.

Макроэлементы, сера и хлор. Профильное распределение. В урбо-дерново-подзолистых почвах наиболее четко выражена аккумуляция Fe, Ca, Mg в поверхностных горизонтах. Содержание Fe выше на 0,6-1,4% по сравнению с подповерхностными горизонтами, что свидетельствует о техногенном ожелезнении городских почв. Распределение S и Cl по профилю также аккумулятивное, и в горизонтах AYur и U содержание этих элементов превышает кларк, соответственно, до 1,5-5 раз. В урбаноземах ядра центра города концентрации P2O5, SO3, Cl превышают кларк соответственно в 7-12, 9-16 и 5-9 раз. Повышенное содержание S в почвах г. Перми и ее аккумулятивный характер распределения являются следствием загрязнения атмосферы города сернистым ангидридом, минеральной пылью [Состояние и охрана…, 2010], использованием торфа в ландшафтном строительстве.

Территориальное распределение. В почвах придорожных территорий (roadside soils) содержание Fe, Ca, Mg, S достоверно выше, чем в почвах рекреационных и внутриквартальных территорий. «Норма» содержания Сa, Mg, Cl, S, P выше кларка для почв Европы и почв мира (табл. 4).

Таблица 4 - Центильные интервалы концентрации (%) макроэлементов,

серы и хлора в поверхностных горизонтах почв г. Перми, n=122

Хим. эл-т

Кларк почв Европы

Номер группы, градации центильных интервалов и концентрация элементов

1

Очень низкая

<5 %

2

Низкая

5-10 %

3

Ниже среднего

10-25 %

4

Среднее

«норма»

25-75 %

5

Выше среднего

75-90 %

6

Высокая

90-95 %

7

Очень высокая

>95 %

SiO2

67,7

<40,4

40,4-44,3

44,3-52,2

52,2-68,1

68,1-71,5

71,5-75,3

>75,3

Al2O3

11,0

<3,75

3,75-4,03

4,03-5,23

5,23-8,72

8,72-11,2

11,2-12,3

>12,3

Fe2O3

3,51

<2,19

2,19-2,82

2,82-3,22

3,22-4,57

4,57-5,12

5,12-5,63

>5,63

TiO2

0,572

<0,23

0,23-0,27

0,27-0,39

0,39-0,65

0,65-0,84

0,84-1,2

>1,2

CaO

0,922

<0,31

0,31-1,44

1,44-2,17

2,17-5,22

5,22-7,16

7,16-8,31

>8,31

MgO

0,77

<0,49

0,49-0,93

0,93-1,22

1,22-3,19

3,19-5,84

5,84-8,83

>8,83

SO3

0,06

<0,11

0,11-0,17

0,17-0,27

0,27-0,55

0,55-0,86

0,86-0,96

>0,96

P2O5

0,128

<0,06

0,06-0,1

0,1-0,16

0,16-0,51

0,51-0,84

0,84-1,0

>1,0

K2O

1,92

<0,08

0,08-0,55

0,55-0,87

0,87-1,53

1,53-1,86

1,86-2,08

>2,08

Cl

0,009

<0,01

0,01-0,013

0,013-0,024

0,024-0,042

0,042-0,057

0,057-0,079

>0,079

Взаимосвязь. В поверхностных горизонтах почв города выделяется четыре группы геохимических ассоциаций с тесной связью элементов. Кластер SiO2-Al2O3-K2O характеризует химический состав глинистых минералов, гидрослюд, полевых шпатов. Кластер Fe2O3-MgO отражает их концентрацию в составе магниевых ферритов и хлоритов. Одновременное накопление Mn и Ti в торфо-песчаных компонентах горизонтов U характеризует кластер MnO-TiО2 Закрепление анионов в составе солей кальция антигололедных смесей отражает кластер СaO-P2O5-SO3-Cl.

Тяжелые металлы и мышьяк. Профильное распределение. Коэффициенты профильной дифференциации (Кд) для Zn, As, Pb, Ni, Cu в основном больше единицы. Так, в урбо-дерново-подзолистой почве Кд Pb достигает 45 единиц, Cu – 6,2, в агроземе Кд Zn – 11,5 единиц; а урбаноземе мелком Кд As и Ni 7,9 и 3,3, соответственно. В урбаноземах профильное распределение ТМ более сложное, так как они одновременно подвергаются аэральному и вейстогенному загрязнению (рис. 5).

Ккрф
 

Ккрф
 

Подпись:Подпись:

Рисунок 5 - Профильное распределение ТМ и As в почвах г. Перми.

Ккрф - концентрация элементов относительно регионального фона

В урбо-дерново-подзолистых почвах и агроземах Zn, Pb, Ni, Cu, As аккумулируются в поверхностных горизонтах AY и AYur, где их содержание выше фона в 1,2-6,5 раза и выше ПДК (рис. 5). Урбаноземы загрязнены Zn, Pb, Ni, Cu, As по всему профилю.

Профильная техногенность (Тп) ТМ и As в почвах Перми образует ряд: Pb > Zn = Си > Ni > Мп > Cr > Ga > Sr = As = Y = Zr = Rb = Ва= La = Ce [, , 2009] (табл. 5).

Таблица 5 - Профильная техногенность (Тп) ТМ и As в почвах г. Перми, %

Разрез

Zn

As

Pb

Cr

Ni

Cu

Mn

Sr

Ва

Ga

Rb

Y

Zr

La

Ce

Разр. 1. Урбо-дерново-подзол.

92

н

99

52

77

91

н

н

-

н

н

н

н

-

-

Разр. 2. Урбо-дерново-подзол.

55

н

64

н

62

57

н

н

н

н

н

н

н

н

н

Разр. 3. Агрозем

90

н

88

63

н

68

78

н

н

55

н

н

н

н

н

Н – низкая и недостоверная техногенность, Тп <50%; «-» данные отсутствуют

Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5