Мониторинг городских земель

 

     Мониторинг  городских земель (МГЗ) – система мероприятий по наблюдению за состоянием городского земельного фонда для своевременного предупреждения и устранения последствий негативных процессов в городской среде. К мониторингу городских земель можно отнести систематические наблюдения всех процессов в городской среде, которые оказывают влияние на стоимость городских земель.

В городе земля  должна рассматриваться не только как  плоскость, но и как сумма некоторых  подземных и надземных территорий. Поэтому здесь неизмеримо выше степень техногенного и антропогенного воздействия на все категории земель. Если земли города рассматривать как объект управления, то конечной целью мониторинга земель является сбор и постоянная актуализация информации для принятия управленческого решения. Воздействие на объект управления осуществляется при помощи обратной связи, посредством службы сбора земельных платежей с помощью государственной земельной инспекции или других территориальных органов земельного комитета. Основными функциональными задачами мониторинга земель являются:

• систематическое выявление изменений в состоянии земельного фонда и обновление банка данных земельного кадастра;
• изучение и оценка негативных процессов;
• использование и анализ данных контроля за использованием и охраной земель;
• информационное обеспечение кадастровой оценки земель.

Объектом МГЗ  является городской земельный фонд (с учетом наземных, надземных и  подземных объектов) независимо от форм собственности на землю, целевого назначения и характера их использования. Задачей МГЗ становится создание системы слежения за изменениями баланса земель. Сокращение доли земель общего пользования, лесопокрытых территорий, земель водного фонда прямо или косвенно сказывается на снижении удобств и комфортности проживания, экологическом состоянии территории. Ведение МГЗ должно осуществляться по единой методологии с соблюдением принципа взаимной совместимости информации, основанной на применении единой государственной системы координат, высот, картографических проекций, единых классификаторов, кодов, системы единиц, входных и выходных форматов.

Для получения  необходимой информации при осуществлении  МГЗ основными методами являются:

• дистанционное зондирование;
• наземные специальные съемки и наблюдения (в том числе с применением геодезических приборов);
• современный и ретроспективный анализ данных, получаемых в результате инвентаризации земель, проверок, обследований, контрольно-ревизионной работы.

В зависимости  от размеров наблюдаемой территории выделяются различ-ные уровни мониторинга. Различают мониторинг региональный, городской (охватывающий площадь в пределах городской черты с выделением земель, ограниченных границами административно-территориальных образований) и локальный (осуществляемый в границах административно-территориальных образований, на территориях отдельных землевладений и землепользований).

К городам различного ранга (по площади, численности населения, структуре производства) следует  подходить дифференцированно. Для  небольших городов нужно выделять следующие уровни мониторинга земель: локальный местный (охватывающий площадь в пределах городской черты) и локальный детальный (в границах отдельных землевладений и землепользований).

Разнообразные параметры и показатели мониторинга  определяются с различной периодичностью, зависящей от характера конкретных наблюдений.

Наблюдения могут  быть базовыми (исходные, фиксирующие  состояние объектов наблюдений на момент начала ведения мониторинга земель), периодическими (через год и более), оперативными и ретроспективными. 

1. Городские почвы являются результатом прогрессирующей урбанизации. Основной формой существования городских почв являются постоянные нарушения, перемешивания, срезания, омоложение почвенного профиля и привнесение в него инородного материала.

 

2. Закономерности  в распределении городских почв и грунтов:
1. Пестрота природного и техногенного составляющих почвенного покрова города;
2. Уменьшение с периферии к центру доли природных почв и увеличение долеи урбано-почв;
3. Большой роли архитектурно-планировочной структуры города в пространственной дифференциации почвенного покрова.
3. Практически все виды человеческой деятельности в городах сопровождаются загрязнением окружающей среды, в том числе почвы.
4. Избыточное поступление многих тяжелых металлов в городские почвы приводит к нарушению многих природных свойств. Трансформация природных функций городских почв, как реакция на техногенное воздействие и выраженная в резком ухудшении их функциональных характеристик прямым и/или косвенным образом усугубляет экологические последствия загрязнения тяжелыми металлами. Почвы, почвенный покров в целом обладают большой способностью к саморегулированию, возможностью в определенных пределах противостоять оказываемому на них техногенному давлению. В устойчивой к действию тяжелых металлов почвах могут отмечаться лишь незначительные изменения параметров состояния среды, имеющие столь негативных последствий. Однако, при определенных сочетаниях техногенных факторов и почвенно-геохимических условий почвы и почвенный покров могут стать уязвимыми.
5. Оценка геохимической устойчивости почв сводится к оценке интегральной подвижности химического элемента в почвенно-химической и ландшафтно-геохимической системах.

 

Система мониторинга почвенного покрова города Москвы  

     В 2004 г. в Москве началось формирование сети пунктов постоянного мониторинга с учетом территориального деления и функционального зонирования, имеющее целью получать максимально полную информацию о современном состоянии почвенного покрова в городе, отслеживать тенденции изменения состояния почв, выявлять наиболее актуальные проблемы в данной области и, в случае необходимости, своевременно принимать соответствующие управленческие решения. Все это в конечном итоге способствует стабилизации состояния и улучшению качества почв, а значит – повышению уровня экологического благополучия в городе.

     Основной  задачей экологического мониторинга  почвенного покрова в 2008 г. являлось продолжение исследований, начатых в предшествующие годы, в частности:

     1. изучение свойств почв на опорных  пунктах мониторинга (ППМ);

     2. оценка уровня загрязнения почв  вдоль основных автомагистралей.

3. изучение  изменений химического состава почв по сравнению с результатами опробования 2004 г.

В 2008 г. на территории города было отобрано 550 проб на 426 пунктах  наблюдения, в том числе заложено 33 почвенных разреза, на которых  отобрано в среднем по 5-6 проб из разных морфологических горизонтов.   

Методика  проведения мониторинга  почвенного покрова  

     Для оценки пространственного загрязнения  почвенного покрова на территории города отбирались пробы почв из поверхностных  горизонтов на глубину до 10 см. Каждый образец на точке отбора составляли из 5 точечных проб, взятых методом конверта с площадки размером минимум 100 м².

     Площадки  мониторинга располагались в  различных ландшафтно-функциональных зонах города. В работе была использована карта установленных точек наблюдения. В целях усреднения результатов, а также исключения погрешностей, пробы отбирались с площадки со стороной 5-10 м.

     В отдельных случаях антропогенно-ландшафтные  условия местности ставили необходимым  условием отбор почвенного материала  с площадок с большей площадью, таких как двор дома или детская площадка. Объем проб определялся конкретными потребностями для проведения аналитических работ и составлял в большинстве случаев 400-800 г.

     Отбор почвенных проб из разрезов проводился по генетическим горизонтам, а в  тех случаях, когда определить их границы не удавалось, – с шагом 15-30 см.

     Все отобранные пробы после обработки (сушка, просеивание через сито с  размером ячейки 1 мм, квартование) были направлены в лаборатории для  проведения аналитических исследований.   

     При описании пунктов мониторинга и почвенных разрезов фиксировались следующие показатели состояния поверхности:

· площадь (доля) запечатанноcти почвенного покрова, % (запечатана/нет);

· озелененность  поверхности почвы, % (озеленена/нет);

· захламленность поверхности почвы, % (наличие и  площадь покрытия мусором поверхности);

· мощность прогумусированной  или органогенной толщи, см;

· каменистость в слое 0,5 м, % твердых включений;

· наличие признаков  переувлажнения в почвенном профиле (есть/нет, явно/не явно);

· мощность антропогенно-преобразованных горизонтов, см;

· наличие в  профиле резких переходов (на две  градации) по гранулометрическому составу.   

     При проведении аналитических исследований в пробах почв были определены:

· содержание тяжелых  металлов;

· содержание бенз(а)пирена;

· содержание нефтепродуктов;

· содержание органического  вещества (гумуса, Сорг.);

· величина рН водной вытяжки (рНводн.);

· содержание макроэлементов питания (фосфор, калий);

· емкость катионного обмена.  

     Анализ  проб на содержание тяжелых металлов выполнен приближенно-количественным спектральным методом. Содержание ртути в пробах определялось методом атомной абсорбции с термической возгонкой паров ртути.

     Опасность загрязнения почв отдельными химическими  элементамиоценивалась по существующим нормативам предельно-допустимой концентрации (ПДК) и ориентировочно-допустимой концентрации (ОДК).  

Санкт-Петербург

По заказу Комитета по природопользованию, охране окружающей среды и обеспечению экологической безопасности Правительства Санкт-

Петербурга Российский геоэкологический центр – филиал ФГУГП «Урангео» (РГЭЦ) выполняет работы по оценке уровней загрязнения почв и грунтов города тяжелыми металлами. В первую очередь контроль и мониторинг осуществляются на территориях общего доступа (селитебные зоны, зоны рекреации) и объектах повышенного экологического риска (детские и образовательные учреждения). За прошедшие годы выполнена оценка всех основных районов города, а с 2005 года начата оценка пригородных районов, представляющих наибольший интерес сточки зрения размещения

новых инвестиционных объектов, новых зон промышленного и жилого строительства. В 2005 году завершено изучение загрязнения тяжелыми металлами почв Курортного района, а в 2006 выполнено изучение загрязнения тяжелыми металлами почв центральной части Петродворцового района Санкт-Петербурга (40 кв.км. –более 450 проб).

     Оценка  потенциального риска здоровью от загрязнения  почв определяется по величине показателя суммарного загрязнения почв (показатель Zc рассчитывается по формуле: Zс = ΣKk-(n-1), где Kk - коэффициенты концентрации элементов – отношение содержания элемента (Сi) к фоновому его содержанию ( Сф), а n - число учитываемых элементов) сопоставлением полученных значений с оценочной шкалой, в соответствии с которой опасной считается величина свыше 32 условных единиц.

     Однако, недостатком показателя является прямая зависимость его величины от числа рассматриваемых элементов и отсутствие учета класса опасности элементов, вносящих максимальный вклад в формирование показателя Zc.

     Для Санкт-Петербурга наиболее остро стоит проблема загрязнения почв свинцом, цинком и кадмием, для которых из года в год выявляется соответственно 70%, 60% и 50% проб с превышением нормативов. В зависимости от района, от 1 до 18% проб характеризуются 5-кратным превышением ОДК.

 

     

     

 

 

      

 

 

 

 

Санкт-Петербургский  государственный университет

Биолого-почвенный  факультет

Кафедра почвоведения и экологии почв 
 
 
 
 
 

Мониторинг  городских почв 
 
 

                                        Выполнила: Павлова В.М.

Преподаватель:

 Касаткина Г.А., к.б.н., доц. 
 
 
 

Санкт-Петербург

2011 г.