I suoli urbani sono suoli modificati antropogenicamente con uno strato superficiale di oltre 50 cm, creati a seguito dell'attività umana, ottenuti mescolando, riempiendo o seppellendo materiale di origine urbana, compresi i rifiuti edili e domestici.
Le caratteristiche generali dei suoli urbani sono le seguenti:
- roccia madre - terreno sfuso, alluvionale o misto o strato culturale;
- inclusione dei rifiuti da costruzione e domestici negli orizzonti superiori;
- reazione neutra o alcalina (anche nella zona forestale);
- alta contaminazione con metalli pesanti (HM) e prodotti petroliferi;
- proprietà fisiche e meccaniche speciali dei terreni (ridotta capacità di umidità, aumento della densità apparente, compattazione, pietroso);
- crescita del profilo verso l'alto dovuta alla costante introduzione di vari materiali e all'intensa irrorazione eolica.
La specificità dei suoli urbani è la combinazione delle proprietà elencate. Per i suoli urbani è caratteristico uno specifico orizzonte diagnostico "urbic" (dalla parola urbanus - città). L'orizzonte "urbic" è una massa organico-minerale superficiale, orizzonte misto, con inclusioni urbano-antropiche (oltre il 5% dei rifiuti edili e domestici, rifiuti industriali), con uno spessore superiore a 5 cm (Fedorets, Medvedeva, 2009).
Come risultato dell'impatto antropico, i suoli urbani presentano differenze significative rispetto ai suoli naturali, le principali delle quali sono le seguenti:
- formazione di suoli su suoli sfusi, alluvionali, misti e strato culturale;
- la presenza di inclusioni di rifiuti da costruzione e domestici negli orizzonti superiori;
- cambiamento dell'equilibrio acido-base con tendenza all'alcalinizzazione;
- alto inquinamento da metalli pesanti, prodotti petroliferi, componenti delle emissioni industriali;
- cambiamenti nelle proprietà fisiche e meccaniche dei terreni (ridotta capacità di umidità, aumento della densità, pietrosità, ecc.);
- crescita del profilo dovuta all'irrorazione intensiva.
Si possono distinguere alcuni gruppi di suoli urbani: naturali indisturbati, preservando la normale presenza degli orizzonti dei suoli naturali (suoli di foreste urbane e parchi forestali); trasformato superficialmente di origine naturale-antropica, il cui profilo del suolo viene modificato in uno strato di spessore inferiore a 50 cm; suoli di origine antropica profondamente trasformati, formati sullo strato colturale o sfuso, suoli alluvionali e misti di spessore superiore a 50 cm, nei quali si è verificata una ristrutturazione fisica e meccanica dei profili o trasformazione chimica per inquinamento chimico; Gli urbotechnozem sono terreni artificiali creati dall'arricchimento con uno strato fertile, una miscela di torba e composta di terreno sfuso o altri terreni freschi. Nella città di Yoshkar-Ola, nella parte Zarechnaya della città, è stato costruito un intero microdistretto su un terreno artificiale: la sabbia, che è stata bonificata dal fondo del fiume. Malaya Kokshaga, lo spessore del suolo raggiunge i 6 m.
I suoli in città esistono sotto l'influenza degli stessi fattori di formazione del suolo dei suoli naturali indisturbati, ma nelle città i fattori antropogenici di formazione del suolo prevalgono su fattori naturali. Le peculiarità dei processi di formazione del suolo nelle aree urbane sono le seguenti: disturbo dei suoli come risultato del movimento degli orizzonti dai luoghi naturali di accadimento, deformazione della struttura del suolo e ordine di disposizione degli orizzonti del suolo; basso contenuto materia organica - la principale componente del suolo che forma la struttura; una diminuzione del numero di popolazioni e dell'attività dei microrganismi del suolo e degli invertebrati a causa di una carenza di materia organica.
La rimozione e la combustione del fogliame causano danni significativi alle biogeocenosi urbane, a seguito delle quali il ciclo biogeochimico dei nutrienti del suolo viene interrotto; i suoli diventano sempre più poveri, le condizioni della vegetazione che vi cresce si stanno deteriorando. Inoltre, il fogliame in fiamme sul territorio della città porta a un ulteriore inquinamento dell'atmosfera urbana, poiché allo stesso tempo gli inquinanti molto nocivi, compresi i metalli pesanti, che sono stati assorbiti dalle foglie, entrano nell'aria.
Le principali fonti di inquinamento del suolo sono i rifiuti domestici, le automobili e trasporto ferroviario, emissioni da centrali termiche, impianti industriali, acque reflue, rifiuti edili.
I suoli urbani sono formazioni naturali e antropiche complesse e in rapido sviluppo. Lo stato ecologico della copertura del suolo è influenzato negativamente dagli impianti di produzione attraverso le emissioni di inquinanti nell'aria e per l'accumulo e lo stoccaggio di rifiuti industriali, nonché le emissioni dei veicoli.
Il risultato di molti anni di esposizione all'aria atmosferica inquinata è il contenuto di metalli nello strato superficiale dei suoli urbani associati a un cambiamento processo tecnologico, efficienza della raccolta di polveri e gas, influenza di fattori metrologici e altri.
Come dimostrato dai risultati di una serie di studi (Voskresenskaya, 2009), il contenuto di metalli pesanti - piombo, cadmio, rame e zinco - è distribuito in modo non uniforme sul territorio della città di Yoshkar-Ola (Tabelle 5-6). Analizzando i dati della ricerca, si rileva che la concentrazione di metalli pesanti nella città nel suo complesso non ha una direzione nettamente pronunciata, bensì una distribuzione a mosaico.
Tabella 5 - Il contenuto di metalli pesanti nel suolo della città di Yoshkar-Ola
(Voskresenskaya, 2009)
| № | Area studio, strade | Contenuto di metalli pesanti, mg / kg |
|||
| piombo | cadmio | rame | zinco | ||
| Zona del parco forestale |
|||||
| 1 | SPNA "Sosnovaya Roscha" | 4,2 ± 0,01 | 0,9 ± 0,01 | 2,2 ± 0,01 | 21,5 ± 0,03 |
| Zone industriali e residenziali |
|||||
| 2 | Krasnoarmeiskaya | 146,5 ± 8,46 | 1,6 ± 0,06 | 45,6 ± 2,63 | 169,6 ± 9,79 |
| 3 | sovietico | 28,1 ± 1,33 | 1,2 ± 0,01 | 22,7 ± 1,08 | 173,7 ± 8,87 |
| 4 | Lunacharsky | 47,0 ± 2,13 | 0 | 20,8 ± 1,09 | 141,3 ± 7,58 |
| 5 | Costruttori di macchine | 35,0 ± 0,05 | 0,5 ± 0,01 | 104,9 ± 0,96 | 37,5 ± 0,01 |
| 6 | Guerrieri internazionalisti | 22,5 ± 0,02 | 0,7 ± 0,01 | 37,5 ± 0,31 | 96,7 ± 0,02 |
| 7 | Impianto idraulico | 27,5 ± 0,01 | 0,5 ± 0,03 | 25,0 ± 0,03 | 13,8 ± 0,01 |
| 8 | Pushkin | 34,2 ± 0,02 | 2,0 ± 0,01 | 35,2 ± 0,03 | 12,7 ± 0,01 |
| 9 | Panfilova | 25,0 ± 0,02 | 0 | 86,5 ± 0,05 | 33,8 ± 0,01 |
| 10 | Karl Marx | 30,7 ± 0,02 | 0 | 21,0 ± 0,06 | 82,2 ± 3,02 |
| 11 | Prospettiva Leninsky | 51,7 ± 0,01 | 0,5 ± 0,01 | 82,7 ± 0,02 | 112,5 ± 8,42 |
| 12 | Kirov | 40,0 ± 0,03 | 0 | 25,5 ± 0,03 | 38,2 ± 0,03 |
| 13 | Dimitrova | 29,2 ± 0,03 | 0,9 ± 0,02 | 25,5 ± 0,06 | 33,7 ± 0,01 |
| 14 | comunista | 32,4 ± 0,03 | 0 | 21,7 ± 0,03 | 98,0 ± 7,01 |
| 15 | Eshkinina | 36,7 ± 0,03 | 0 | 35,2 ± 0,03 | 94,2 ± 0,51 |
| 16 | Eshpaya | 34,2 ± 0,04 | 0 | 38,0 ± 0,06 | 92,3 ± 3,01 |
| 17 | YvanaKyrli | 93,5 ± 0,04 | 0 | 92,5 ± 0,05 | 232,5 ± 7,02 |
| 18 | Karl Liebknecht | 51,4 ± 0,09 | 0,4 ± 0,01 | 38,3 ± 0,12 | 72,3 ± 1,12 |
| Contenuto medio in città, senza aree protette | 48,5 | 0,5 | 42,3 | 96,2 | |
| MPC (contenuto lordo) | 130,0 | 2,0 | 132,0 | 220,0 | |
Tabella 6 - Valori dell'indice integrato di inquinamento del suolo, Zc
(Voskresenskaya, 2009)
| № | Area studio | Zc | Valutazione del livello di inquinamento |
| 1 | Krasnoarmeiskaya | 24,97 | moderatamente pericoloso |
| 2 | sovietico | 13,62 | ammissibile |
| 3 | Lunacharsky | 11,51 | ammissibile |
| 4 | Costruttori di macchine | 34,94 | pericoloso |
| 5 | Guerrieri internazionalisti | 24,79 | moderatamente pericoloso |
| 6 | Impianto idraulico | 7,03 | ammissibile |
| 7 | Pushkin | 11,37 | ammissibile |
| 8 | Panfilova | 28,08 | moderatamente pericoloso |
| 9 | Karl Marx | 8,54 | ammissibile |
| 10 | Prospettiva Leninsky | 31,34 | moderatamente pericoloso |
| 11 | Kirov | 8,41 | ammissibile |
| 12 | Dimitrova | 8,36 | ammissibile |
| 13 | comunista | 9,52 | ammissibile |
| 14 | Eshkinina | 13,99 | ammissibile |
| 15 | Eshpaya | 4,75 | ammissibile |
| 16 | J. Kyrli | 22,79 | moderatamente pericoloso |
| 17 | K. Liebnecht | 44,31 | pericoloso |
| 18 | Park XXX Anniversary of the Komsomol | 4,92 | ammissibile |
| 19 | Impianto NP "Iskozh" | 12,37 | ammissibile |
| 20 | JSC "Marbiopharm" | 22,47 | moderatamente pericoloso |
| 21 | CJSC "Myasokombinat" | 5,47 | ammissibile |
| 22 | OKTB "Cristallo" | 11,47 | ammissibile |
| 23 | OJSC "MMZ" | 21,13 | moderatamente pericoloso |
Nonostante l'eterogeneità dei suoli urbani, i risultati ottenuti consentono di rivelare il grado di influenza antropica sul contenuto di metalli nei suoli di Yoshkar-Ola. L'analisi ha mostrato che nei suoli della città il contenuto di piombo in 11,5, rame in 19,2 e zinco in 4,5 volte più che nel parco forestale "Sosnovaya Roscha". In generale, va notato che nei terreni studiati della città di Yoshkar-Ola, non è stato rilevato alcun eccesso significativo del MPC per il contenuto lordo di metalli pesanti; tuttavia, un livello abbastanza alto di contenuto di HM lungo le autostrade e in resta la parte industriale della città.
Studiando la contaminazione dei suoli urbani con i radionuclidi (Voskresensky, 2008), si è riscontrato che un contenuto più elevato di 40K, 226Ra, 232Th e 90Sr è stato osservato in territori contaminati antropogenicamente, ciò è spiegato dal fatto che nella città di Yoshkar- Ola, fino al 30% del territorio è occupato da suoli con un forte dal grado di perturbazione del profilo, nella cui struttura sono presenti sfusi strati di humus con uno spessore da 18 a 30 cm, oltre che sepolti organo- orizzonti minerali (a volte torba). È noto che i livelli di radionuclidi nel suolo sono in gran parte determinati dal loro contenuto nelle rocce madri. In generale, il contenuto di radionuclidi nei suoli della città di Yoshkar-Ola può essere classificato come insignificante, un livello più elevato di contaminazione dei suoli urbani con elementi radioattivi è associato ad attività antropiche. In generale, la contaminazione del suolo con i principali radionuclidi formatori di dosi non desta preoccupazione, il valore medio per la città di Yoshkar-Ola è molto inferiore a quello della Russia (Rapporto di Stato ..., 2007, 2008, 2009).
Pertanto, i suoli di Yoshkar-Ola hanno un basso livello di inquinamento, il che indica che, nonostante l'elevato carico antropico, i suoli urbani hanno mantenuto la capacità di auto-purificarsi. Inoltre, la contaminazione del suolo con sali di metalli pesanti non lo è problema urgente, poiché in città non esistono imprese chimiche, metallurgiche, petrolchimiche e di altro tipo che siano fonte di inquinamento dell'aria e del suolo.
Il suolo influisce direttamente sull'habitat e sulla qualità della vita della popolazione. Pertanto, i problemi di raccolta, stoccaggio, rimozione e smaltimento dei rifiuti di produzione e consumo, miglioramento e manutenzione sanitaria delle aree abitate continuano ad essere uno degli ambiti prioritari per garantire il benessere sanitario ed epidemiologico dell'uomo.
Raccolta differenziata. Per rifiuti si intendono i resti di materie prime e semilavorati formati nel processo di fabbricazione dei prodotti e che hanno perso completamente o parzialmente le proprietà di consumo del materiale originale; prodotti della lavorazione fisica e chimica delle materie prime, nonché dell'estrazione e lavorazione dei minerali, il cui ricevimento non è lo scopo del processo di produzione considerato e che possono essere utilizzati nella produzione come materie prime per la lavorazione, combustibili, ecc. Per rifiuti si intendono oggetti materiali che possono presentare un elevato potenziale pericolo per l'ambiente e la salute pubblica.
I rifiuti sono suddivisi in domestici (urbani) e industriali (rifiuti di produzione). A loro volta, i rifiuti domestici e industriali possono essere suddivisi in due gruppi: solidi (rifiuti di metalli, legno, plastica, polvere, immondizia, ecc.) E liquidi (precipitazione acque reflue, fanghi, ecc.). Rifiuti secondo il grado di possibile effetto nocivo su ambiente si dividono in estremamente pericolosi (classe 1), altamente pericolosi (classe 2), moderatamente pericolosi (classe 3), leggermente pericolosi (classe 4) e praticamente non pericolosi (classe 5). Le classi di pericolo per i rifiuti sono state introdotte dalla legge federale del 30.12.2008 N 309-FZ.
La quantità di spazzatura accumulata sul pianeta è in crescita, mentre per ogni abitante di città si passa dai 150 ai 600 kg di rifiuti all'anno. Per un cittadino Federazione Russa ci sono 300-400 kg / anno di rifiuti domestici (a Mosca - 300-320 kg).
Le principali problematiche irrisolte nell'ambito della pulizia sanitaria dei territori delle aree popolate sono: la presenza di discariche abusive che portano ad inquinamento del suolo, delle falde acquifere, dell'aria atmosferica e sono fonte di cibo per roditori simili a topi; aumento dell'accumulo di rifiuti, modifica della loro struttura, compresi quelli con un lungo periodo di decomposizione; organizzazione insoddisfacente della raccolta, stoccaggio e smaltimento dei rifiuti. Tali problemi sono più tipici per la città di Yoshkar-Ola. I siti di raccolta dei rifiuti, costruiti principalmente 30-40 anni fa per l'accumulo fino a 1 m3 di rifiuti per abitante, sono ora utilizzati a un ritmo di 1,25 m3. Infatti, tenendo conto dei rifiuti ingombranti, compresa una complessa composizione combinata sotto forma di prodotti che hanno perso le loro proprietà di consumo (vecchi mobili, elettrodomestici, elettrodomestici, passeggini, imballaggi, rifiuti per riparazioni abitative, ecc.), Questa norma supera 1,45 m3, e nella parte centrale della città è di circa 2 m3. L'apertura di un numero significativo di nuove piccole organizzazioni di vendita al dettaglio, ristorazione, servizi per i consumatori, spazi per uffici continua ad aggravare il problema (Rapporto annuale ..., 2010).
Attualmente esistono diversi modi per smaltire i rifiuti. Tecnologicamente, i metodi di smaltimento dei rifiuti possono essere suddivisi in: 1) biotermico (discariche, campi di aratura, aree di stoccaggio, campi di compostaggio e un impianto di compostaggio biotermico); 2) termico (incenerimento senza utilizzo, incenerimento dei rifiuti come combustibile energetico, pirolisi per produrre gas infiammabili e oli oleosi); 3) chimica (idrolisi); 4) meccanico (pressatura dei rifiuti in blocchi da costruzione). Ma i più diffusi sono i metodi biotermici e termici. Sul territorio della Russia, un sistema per lo smistamento dei rifiuti nelle discariche è mal organizzato.
L'analisi della composizione frazionaria dei rifiuti solidi urbani (RSU) che arrivano alla discarica dei RSU nella città di Yoshkar-Ola ha mostrato che i rifiuti alimentari rappresentano il 40-42%, carta - 31-33, legno - 4,6-5,0, materiali polimerici - 3,5-5,0, tessuti - 3,5-4,5, rottami di vetro - 2,0-2,5, pietre e ceramiche - 1,5-2,0, metalli ferrosi e non ferrosi - 0,5- 0,6, ossa - 0,3-0,5, cuoio e gomma - 0,5-1,0, carbone e scorie - 0,8-1,5 e abbandoni - 11,0-20,0% (tabella 7).
Tabella 7 - Composizione dei rifiuti solidi urbani nella Federazione Russa e Yoshkar-Ola,%
(Ecologia della città di Yoshkar-Ola, 2007)
Siti di smaltimento dei rifiuti. La discarica per lo smaltimento dei rifiuti è una speciale struttura ingegneristica che elimina l'impatto negativo sull'ambiente nel processo di smaltimento dei rifiuti. Il progetto per l'organizzazione e la realizzazione della discarica prevede la realizzazione di schermi multistrato anti-infiltrazione che impediscono l'afflusso di percolato nel suolo e nelle falde acquifere. Insieme a questo, la raccolta e il trattamento del percolato si forma nella discarica. L'organizzazione e la costruzione della discarica viene eseguita in conformità con la legislazione in materia di protezione ambientale e gestione dei rifiuti, legislazione sanitaria-epidemiologica e urbanistica, nonché in presenza di una conclusione positiva della perizia statale sul progetto di questa costruzione.
Una moderna discarica di rifiuti solidi è un complesso di strutture ambientali progettate per la raccolta centralizzata, la neutralizzazione e lo smaltimento dei rifiuti solidi, prevenendo l'ingresso di sostanze nocive nell'ambiente, l'inquinamento dell'atmosfera, del suolo, delle acque superficiali e sotterranee, la diffusione di roditori, insetti e agenti patogeni.
Nel distretto urbano "Città di Yoshkar-Ola" sono presenti due impianti di smaltimento dei rifiuti: uno per lo smaltimento dei rifiuti solidi domestici e il secondo per i rifiuti industriali. La discarica dei rifiuti solidi è destinata allo stoccaggio dei rifiuti solidi, prevede il trattamento costante, seppur di lunghissimo periodo, dei rifiuti con la partecipazione di ossigeno atmosferico e microrganismi.
I rifiuti industriali della città di Yoshkar-Ola accettano rifiuti industriali di 3-4 classi di pericolo (fanghi contenenti sali di metalli pesanti, acidi, alcali, ecc.) Formati durante la produzione nelle imprese industriali della città.
Secondo la Legge Federale del 08.08.2001 n. 128-FZ, le attività di raccolta, utilizzo, decontaminazione, trasporto, smaltimento dei rifiuti di classe di pericolo I - IV sono soggette ad autorizzazione. L'attività sull'accumulo di rifiuti delle classi di pericolo I - V, nonché le attività per la raccolta, l'uso, lo smaltimento, il trasporto, lo smaltimento dei rifiuti della classe di pericolo V, non è soggetta ad autorizzazione (come modificata dalla legge federale n. 309- FZ del 30.12.2008).
I suoli e la copertura del suolo dell'Estremo Oriente sono caratterizzati da una grande diversità, che è determinata dall'eterogeneità bioclimatica delle condizioni della loro formazione dalla zona dei deserti artici a nord alla zona di foresta-steppa a sud e dal la costa oceanica umida a est fino agli spazi continentali a ovest.
La storia dello studio dei suoli in Estremo Oriente risale a più di cento anni fa, ma la comprensione moderna dei suoli, dei processi di formazione del suolo e dell'originalità della formazione del suolo regionale è stata sviluppata negli ultimi 50 anni. Si riflette nelle singole pubblicazioni e monografie di numerosi autori. Lo studio dei suoli e della copertura del suolo in varie sottoregioni dell'Estremo Oriente è tutt'altro che univoco. I più studiati sono i suoli del sud dell'Estremo Oriente, a cui è associato il suo sviluppo più attivo, sebbene non precedente.
La particolarità della natura della metà meridionale dell'Estremo Oriente, i suoi terreni sono descritti nell'opera di Yu.A. Liverovsky, B.P. Kolesnikov (1949). In speciali opere monografiche di G.I. Ivanov (1964, 1966, 1976) la copertura più completa della genesi e della classificazione dei suoli in Primorye. Un contributo decisivo allo studio dei suoli delle foreste di conifere a foglia larga e latifoglie delle pianure di Primorye è stato dato da N.A. Kreyda (1970) e il suolo delle scure foreste di conifere di montagna - N.F. Pshenichnikova (1989). Nell'ultimo decennio sono apparsi lavori che ampliano la comprensione della specificità della formazione del suolo all'interno dei territori montuosi (Pshenichnikov, Pshenichnikova, 2002) e pianeggianti (Shlyakhov, Kostenkov, 2000) degli ecosistemi oceanici continentali, così come dei terreni alluvionali del sud-est di Primorye (Shelest, 2001).
Caratteristiche dei suoli Territorio di Khabarovsk e la regione dell'Amur si riflette nel modo più completo nel lavoro di A.T. Terentyev (1969), e più tardi nelle monografie del personale del KhabKNII Yu.S. Prozorova (1974), Yu.I. Ershova (1984), A.F. Makhinova (1989).
I suoli degli ecosistemi dell'isola di Sakhalin e Kuriles sono presentati in modo esauriente in due monografie di A.M. Ivleva (1965, 1977).
I terreni della penisola di Kamchatka sono stati studiati in misura molto minore. Il lavoro di IA Sokolov (1973) è ancora l'unica fonte completa sul rapporto tra vulcanismo e formazione del suolo in Estremo Oriente.
Il territorio della regione di Magadan è caratterizzato dal minor sviluppo e, di conseguenza, i suoi suoli sono i meno studiati. MANGIARE. Naumov, B.P. Gradusov (1974) è stato uno dei primi a generalizzare il materiale sulle caratteristiche della formazione del suolo della taiga nell'estremo nord-est dell'Eurasia. Qualche tempo dopo, i dipendenti dell'Istituto per i problemi biologici del Centro scientifico del Nord dell'Estremo Oriente dell'Accademia delle scienze dell'URSS pubblicarono il lavoro "Geografia e genesi dei suoli della regione di Magadan" a cura di VI Ignatenko (1980).
Ad oggi, le questioni di genesi e classificazione dei suoli di singole parti dell'Estremo Oriente sono state sviluppate con diversi gradi di dettaglio. Si consiglia di generalizzare e generalizzare il materiale disponibile sui suoli dell'intero Estremo Oriente. Un tale tentativo è stato fatto da B.F. Pshenichnikov (1986) nell'ambito del libro di testo "Suoli dell'Estremo Oriente".
Presente guida allo studio vengono considerate le condizioni di formazione, la struttura morfologica dei suoli, i processi di formazione del suolo, classificazione e zonizzazione dei suoli nella regione dell'Estremo Oriente, che, speriamo, aiuteranno a formare una comprensione dei suoli dell'Estremo Oriente tra i ricercatori alle prime armi.
Innanzitutto, soffermiamoci brevemente sulle questioni teoriche della classificazione del suolo e della zonizzazione geografica del suolo.
VVDokuchaev è stato il primo a dare una definizione scientifica del suolo come un corpo naturale storico-naturale indipendente della natura (lo stesso di piante, animali, ecc.), Formato come risultato dell'interazione simultanea dei fattori di formazione del suolo: clima, rocce, vegetazione e fauna, rilievo ed età. Una certa combinazione di fattori di formazione del suolo porta alla formazione di un tipo genetico di suolo, adottato da V.V.Dokuchaev come unità di classificazione principale.
Secondo la classificazione dei suoli in vigore in Russia (Classificazione e diagnostica dei suoli dell'URSS, 1977), l'unità tassonomica principale - il tipo genetico dei suoli - combina i suoli con un'unica struttura del profilo, formata come risultato dello sviluppo di lo stesso tipo di processo di formazione del suolo in condizioni con una natura simile del regime idrico-termico, su rocce madri di composizione simile e sotto vegetazione omogenea.
Diverse dozzine di tipi di suolo sono state identificate sul territorio della Russia. Alcuni di loro sono molto diffusi, ad esempio, suoli forestali neri, podzolici, marroni. Questi ultimi sono terreni zonali nel sud dell'Estremo Oriente.
Ogni tipo genetico di suolo è costantemente suddiviso in sottotipi, generi, specie, varietà e categorie.
Un sottotipo di suolo è un gruppo di transizione di suoli tra tipi che differiscono nella manifestazione dei processi principali e di accompagnamento della formazione del suolo. Ad esempio, quando il processo di podzolizzazione si sviluppa nel terreno insieme alla formazione del suolo bruno, si forma il sottotipo di suoli podzolizzati della foresta marrone; lo sviluppo del processo fradicio insieme al terreno podzolico porta alla formazione di un sottotipo di terreno fradicio-podzolico. L'aspetto di un sottotipo può anche essere dovuto a dinamiche significative del personaggio principale del tipo (ad esempio: suoli forestali grigio chiaro, grigio, grigio scuro) o caratteristiche di facies delle condizioni naturali all'interno della zona del suolo (ad esempio, chernozem meridionale) .
Il genere dei suoli si distingue all'interno dei sottotipi ed è rappresentato da un gruppo di suoli, le cui caratteristiche genetiche qualitative sono determinate dalle peculiarità della composizione del complesso assorbente del suolo e dalla chimica della salinità, dovute a numerose condizioni locali : la composizione delle rocce madri, la chimica delle acque sotterranee e le caratteristiche relitte del substrato formante il suolo.
Un tipo di suolo è un gruppo di suoli all'interno di un genere, che differiscono nel grado di sviluppo del principale processo di formazione del suolo. Ad esempio, in base al grado di podzolizzazione (debole, medio, fortemente podzolizzato), contenuto di humus (medio, altamente umificato).
Varietà di suoli - un gruppo di suoli all'interno di un genere, che differiscono nella composizione granulometrica degli orizzonti superiori (ad esempio, argillosi, argillosi, ecc.).
Gli scarichi del suolo sono un gruppo di suoli dello stesso tipo e tessitura, ma sviluppati su rocce madri di diversa origine e diversa composizione petrografica (ad esempio, su graniti, su calcari, su alluvioni).
Per determinare il tipo di terreno è necessario innanzitutto determinare il tipo di profilo del suolo in base allo studio della sua struttura morfologica. Come farlo è descritto in dettaglio nel nostro manuale metodologico per la prima pratica ecologica (Urusov et al., 2002). Quindi è necessario confrontare i parametri morfologici con lo schema della struttura morfologica dei vari terreni. Dopo aver determinato il tipo di profilo del suolo, è necessario determinare il tipo di paesaggio geografico, l'area geografica del suolo dato, i processi di formazione del suolo elementari principali e di accompagnamento, il tipo di migrazione e accumulo di sostanze in questo suolo .
Nella diagnosi dei suoli, prima di tutto, i dati sulla struttura morfologica del profilo, le condizioni di formazione del suolo, i dati sul contenuto e la natura della differenziazione intraprofila dell'humus, la composizione delle basi assorbite, nonché la differenziazione intraprofila dell'argilla fisica e della sabbia , limo e composizione chimica sfusa.
La zonizzazione geo-suolo è l'identificazione di territori omogenei nella struttura della copertura del suolo, simili in termini di formazione del suolo e loro possibile utilizzo nella produzione agricola.
Nel 1962, all'Università statale di Mosca (Soil-Geographical Zoning of the USSR, 1962), fu sviluppato uno schema di zonizzazione suolo-geografico, che viene presentato di seguito.
Sistema tassonomico di zonizzazione suolo-geografica:
La cintura bioclimatica del suolo è un insieme di zone del suolo e strutture verticali del suolo che sono simili per radiazione, condizioni termiche e natura della loro influenza sullo sviluppo della vegetazione, sugli agenti atmosferici e sulla formazione del suolo. Le condizioni termiche sono l'indicatore determinante per la selezione del nastro.
Regione bioclimatica suolo E 'l'area delle zone suolo e delle strutture pedologiche verticali all'interno della zona suolo-bioclimatica, contraddistinta dalla peculiarità di umidità e continentalità, e di conseguenza, dalle caratteristiche specifiche dello sviluppo della vegetazione, agenti atmosferici e formazione del suolo. L'umidità e le condizioni continentali sono gli indicatori diagnostici per l'identificazione dell'area.
La struttura del suolo verticale è l'area di un certo numero di zone di suolo verticali, determinata dalla posizione del paese montuoso nel sistema delle regioni suolo-bioclimatiche e dalle caratteristiche principali dell'orografia generale. In termini di posizione tassonomica nel sistema di zonizzazione, la struttura verticale del suolo è identica alla zona del suolo in pianura. Gli indicatori principali nell'identificazione delle strutture verticali del suolo sono le condizioni termiche, l'umidità e il tipo di formazione del suolo nella zona inferiore. Una provincia del suolo è una parte di una zona del suolo, che si distingue per la peculiarità della sua umidità e continentalità, differenze di temperatura, che determinano la specificità dei suoli, le condizioni di formazione del suolo. Zona del suolo verticale: l'area di un certo tipo di terreno montuoso zonale.
Un distretto del suolo è una parte di una provincia o di una zona di suolo verticale con un certo tipo genetico di rilievo, all'interno del quale è possibile tracciare una certa combinazione di suoli e rocce madri. Le differenze significative tra i quartieri sono dovute alle peculiarità del clima locale e della copertura vegetale. Una regione del suolo è un'area di suoli all'interno di un distretto del suolo con un rilievo relativamente uniforme, composizione del suolo e della copertura vegetale e un certo microrilievo.
Specificità posizione geografica L'estremo oriente della Russia (Fig.2) attraversando tre fasce bioclimatiche del suolo da nord a sud: polare (freddo), boreale (moderatamente freddo), subboreale (moderato), determina un'ampia varietà di condizioni di formazione del suolo e l'assegnazione delle seguenti regioni, zone e province del suolo.
1http: //www.priroda.ru/regions/info/detail.php? SECTION_ID \u003d & FO_ID \u003d 440 & ID \u003d 6452
2http: //xn--80aa2bkafhg.xn--p1ai/article.php? Nid \u003d 12709
3http: //www.kmslib.ru/kraevedenie/geografiya
4http: //ecology-of.ru/priroda/klimat-goroda-khabarovsk
5 https://abc.vvsu.ru/books/u_ekologija/page0002.asp
6 http://samanka.ru/osobennosti-landshaftnogo-dizajna.html
La copertura del suolo dell'area urbana è rappresentata da suoli naturali di vario grado di disturbo e da suoli di origine antropica (suoli o, come vengono ora chiamati, suoli urbani). La maggior parte del suolo in città è sotto lo strato di asfalto, sotto le case e sotto i prati. I terreni naturali possono essere trovati solo nelle aree di foreste naturali situate all'interno della città.
Il sistema di orizzonti nei suoli urbani, il loro spessore, la gravità morfologica nelle diverse parti dell'area urbana variano notevolmente. C'è una completa scomparsa di alcuni orizzonti (A 1, A 1 A 2, A 2 B) o una violazione della loro sequenza, la comparsa di sbiancamento e gleying al contatto di strati di diversa composizione granulometrica. Nella zona della steppa, nei suoli urbani, non ci sono orizzonti A, AB e spesso orizzonte B 1, inclusioni di detriti, frammenti di mattoni, ecc.
I terreni con diversi gradi di disturbo, di regola, sono limitati alle aree periferiche, zone residenziali. Questi suoli combinano la parte inferiore indisturbata del profilo e gli strati superiori disturbati antropogenicamente. Secondo il metodo di formazione, lo strato superiore può essere sfuso, misto o sfuso misto. Il disturbo può interessare l'orizzonte di accumulo di humus e può raggiungere gli orizzonti illuvionali. Quindi, il profilo del terreno fradicio-podzolico leggermente disturbato ha la seguente struttura: U ↓ (0 ... 25 cm) - uno strato urbanizzato formato come risultato della miscelazione di strati di terreno, grigio scuro, con inclusioni di mattoni, rifiuti domestici; Seguono ulteriori orizzonti: А 2 В, В 1, В 2 e С.
Il profilo del suolo fangoso-podzolico altamente disturbato comprende i seguenti orizzonti: U 1h (0 ... 15 cm) - uno strato di humus urbanizzato di colore grigio scuro o grigio con inclusioni; U 2h ↓ (15 ... 50 cm) - uno strato urbanizzato con humus che scorre lungo le radici, grigio o grigio chiaro, contiene un'abbondanza di inclusioni di natura domestica o industriale; passa gradualmente nell'orizzonte B 1 ulteriormente negli orizzonti B 2 e C.
La maggior parte dei suoli urbani è caratterizzata dall'assenza di orizzonti pedologici genetici A e B. Il profilo del suolo è una combinazione di strati antropici di diverso colore e spessore con inclusioni di rifiuti domestici, edilizi, industriali (U 1, U 2, U 3, ecc. .). Tali suoli, o suoli urbani, sono tipici della parte centrale delle città e dei territori dei nuovi edifici.
I terreni dei prati e delle piazze hanno un profilo del suolo particolare. Si distingue per il grande spessore dell'orizzonte dell'humus e dello strato di humus-torba-compost (70 ... 80 cm e oltre), che si sviluppa nella parte illuviale inferiore del profilo del suolo.
Rispetto alle condizioni naturali della città, c'è un cambiamento in tutti i fattori di formazione del suolo, il principale dei quali è l'attività umana.
Il regime termico del suolo cambia notevolmente. La temperatura del suolo in superficie è in media di 1 ... 3 ° C (10 ° C) superiore a quella dell'area circostante. In misura maggiore, questo si osserva sulle autostrade e nelle aree con un'alta densità di edifici. Dall'interno, i terreni sono riscaldati dal sistema di riscaldamento cittadino. A questo proposito, la neve precoce si scioglie e la stagione di crescita delle piante aumenta.
La presenza in città di significative aree stagne con ridotta capacità di infiltrazione determina una significativa modifica del processo di drenaggio. Ciò si manifesta in una diminuzione del tempo, un aumento del volume e dell'intensità del deflusso, che porta ad un'intensificazione dei processi di erosione, nonché al dilavamento del suolo. A causa di tali fenomeni sfavorevoli, c'è una diminuzione delle riserve di umidità nello strato radicale.
Nelle città si osserva il livellamento delle forme di rilievo: riempire burroni, tagliare colline e pendii.
Caratteristica caratteristica i suoli urbani sono carenti di lettiera e, ove disponibile, il suo spessore è molto ridotto (non più di 2 cm). La composizione granulometrica dei suoli e dei suoli è prevalentemente limosa chiara, meno spesso argillosa sabbiosa e medio argillosa. La mescolanza di materiale scheletrico in terreni perturbati antropogenicamente raggiunge il 40 ... 50% e oltre. Nel terreno ci sono inclusioni di natura domestica. A causa dell'elevato carico ricreativo, si osserva una forte compattazione della superficie del suolo. La densità apparente è principalmente 1,4 ... 1,6 g / cm 3 e nelle aree residenziali - fino a 1,7 g / cm 3.
Una caratteristica distintiva dei suoli urbani è un alto valore di pH. L'acidità scambiabile è in media 4,7 ... 7,6, che è significativamente più alta rispetto ai terreni dei territori vicini (3,5 ... 4,5).
Si segnala che la formazione della copertura del suolo avviene con un cambiamento attivo delle rocce madri, schiacciamento della struttura per impermeabilizzazione parziale con coperture artificiali, deprezzamento o degrado, fino alla completa sostituzione dei suoli in alcune zone.
Un posto speciale tra le manifestazioni di impatto antropico sui suoli delle megalopoli spetta all'inquinamento dell'area urbana con metalli pesanti, poiché la rapida autopulizia dei suoli dall'inquinamento metallico al livello richiesto, per motivi di sicurezza igienica ed ecologica, è difficile e in molti casi praticamente impossibile.
Le principali fonti di metalli pesanti in città sono: il complesso dei trasporti e delle strade, le imprese industriali, i rifiuti industriali e urbani non utilizzati.
Contaminazione totale del suolo da elementi chimici
Lo zinco, il piombo, il rame e il mercurio sono diffusi e si accumulano attivamente nel suolo. Fondamentalmente, molibdeno, nichel, stagno, bario, cromo, cadmio, berillio, cobalto e boro si trovano a livello di fondo.
Lo studio della copertura del suolo ha mostrato che circa il 43% della superficie della città appartiene alla categoria di inquinamento basso (ammissibile) (Zc inferiore a 16). I terreni con un livello di inquinamento medio (moderatamente pericoloso) (Zc 16-32) occupano il 28% dell'intero territorio. Il 27% dell'area è stato rilevato un inquinamento del suolo grave (pericoloso) (Zc 32-128) e il livello massimo (estremamente pericoloso) (Zc oltre 128) è stato registrato sul 2%.
I suoli con un livello di inquinamento accettabile sono distribuiti principalmente nella periferia di Mosca, principalmente a ovest e sud-ovest, e sono confinati in grandi parchi forestali urbani. In modo frammentario, tali terreni si trovano a nord, sud ed est della città ().
Suoli fortemente contaminati in un'ampia fascia si estendono da nord-ovest a sud-est, coprendo parte centrale città.
I centri di massimo inquinamento del suolo sono stati individuati principalmente nell'area delle zone industriali o si trovano nella zona di loro influenza. La maggior parte di questi focolai sono stati registrati nei distretti centrale, sud-orientale, meridionale e orientale.
Concentrazione più bassa elementi chimici nei terreni del distretto amministrativo occidentale.
A seconda dello scopo funzionale dei territori, il livello di elementi chimici nei suoli diminuisce nel seguente ordine: zone industriali (Zc 45) - piazze, viali, aree residenziali (Zc 31) - parchi di cultura e ricreazione (Zc 28) - terre desolate (Zc 21) - parchi naturali e nazionali (Zc 12-13).
I suoli delle zone industriali sono sottoposti alla più potente pressione tecnogenica, qui anche il valore medio dell'indice di inquinamento (Zc) corrisponde ad un livello di inquinamento pericoloso. Anche il suolo di piazze, viali e zone residenziali si sta avvicinando a un livello di inquinamento pericoloso. Piazze e viali si trovano solitamente vicino alle autostrade e sono esposti alle emissioni dei veicoli. Le principali fonti di inquinamento del suolo nelle aree residenziali sono i rifiuti urbani e i veicoli.
Contaminazione del suolo da parte di alcuni elementi chimici
I principali inquinanti del suolo della città sono zinco, piombo, rame, cadmio, stagno, molibdeno e cromo.
Di seguito una breve descrizione della distribuzione degli elementi chimici più diffusi e più tossici nei suoli della città.
Mercurio
Le concentrazioni stabilite di mercurio nei suoli del territorio di Mosca vanno da 0,02 a 2,1 mg / kg, con un contenuto medio di 0,2 mg / kg. Elevate concentrazioni di metalli sono tipiche dei distretti centro e sud-est della capitale.
In generale, la contaminazione da mercurio del suolo della città è insignificante e non rappresenta un pericolo per l'ambiente.
Cadmio
La concentrazione di questo elemento nei terreni della città di Mosca varia ampiamente con un valore medio di 0,3 mg / kg, che è significativamente inferiore al MPC stabilito (2 mg / kg).
Le concentrazioni più elevate dell'elemento sono caratteristiche dei distretti Sud-Est, Sud e Centro.
La contaminazione da cadmio del suolo nella città di Mosca è più pronunciata della contaminazione da mercurio, tuttavia, in generale, è valutata come bassa.
Piombo
È ampiamente distribuito nella copertura del suolo della città, il suo contenuto medio è di 96,5 mg / kg. La distribuzione del piombo nella città è mostrata in Fig. 6.5.2.
Su circa il 20% dell'area della città, il livello di concentrazione di piombo nel suolo supera il valore APC (130 mg / kg) e sul 5% del territorio la concentrazione dell'elemento supera l'APC di oltre 2 volte. I terreni con concentrazioni di piombo inferiori all'APC sono distribuiti principalmente nella periferia della città. I suoli del Distretto Amministrativo Centrale sono i più inquinati, e i meno contaminati sono quelli dei Distretti Occidentale e Sudoccidentale.
Rispetto ai risultati del monitoraggio nel 2006, c'è stato un aumento del contenuto di piombo nei suoli di Mosca, che è senza dubbio associato al numero in costante aumento di veicoli in città e all'uso continuato di benzina con additivi al piombo.
Zinco
Il più contaminato è il suolo dei distretti del Distretto Amministrativo Centrale, Distretto Amministrativo Nord-Orientale, Distretto Amministrativo Sud, Distretto Amministrativo Sud Orientale e Distretto Amministrativo Orientale, dove il suolo inquinato con contenuti prossimi all'UEC occupa circa il 70-80% della zona. Il suolo meno inquinato è il settore occidentale della città - i distretti di SZAO, ZAO, YuZAO ().
I terreni con concentrazioni di zinco inferiori a 0,5 APC negli orizzonti superficiali sono distribuiti principalmente alla periferia della città, ma aree relativamente piccole di suoli relativamente non contaminati da zinco si trovano in tutto il suo territorio.
Rame
Sul 91,5% dell'area della città, il contenuto di rame è inferiore all'APC (inferiore a 132 mg / kg). Allo stesso tempo, nel territorio di CJSC e SZAO, e in altri distretti nella striscia del distretto ferrovia fino ai limiti della città, il contenuto di rame di solito non raggiunge 0,5 APC. Nella parte centrale della città prevalgono le concentrazioni, comprese tra 0,5 e 1 APC. Sul 7,5% del territorio della città, il contenuto di rame è al livello di 1-2 APC, solo sull'1,4% del territorio è 2-4 APC e sullo 0,6% dell'area è superiore a 4 APC.
Cromo
Il contenuto medio di cromo nel suolo della città è di circa 58 mg / kg. Le concentrazioni medie dell'elemento nei terreni dei distretti amministrativi differiscono in modo insignificante e non superano le concentrazioni massime consentite (MPC 90 mg / kg). Le concentrazioni di cromo più elevate sono state riscontrate nei suoli del settore meridionale della città, il suolo meno contaminato nei distretti occidentale e nord-occidentale.
Sul 7,5% del territorio della città, il contenuto di cromo supera la concentrazione massima consentita nel suolo (MPC) fino a 2 volte e solo sull'1,2% dell'area rilevata supera i 2 MPC.
Nichel
I risultati dello studio consentono di valutare l'inquinamento dei suoli urbani con nichel come insignificante e non presentante un rischio ambientale significativo.
Manganese
I contenuti elevati dell'elemento specificato sono stati rilevati nei territori parco Nazionale Elk Island e Bitsa Natural Park. I contenuti vicini all'analogo di sfondo sono stati registrati nei parchi di Tsaritsyno, Troparevsky, Filevsky, nella foresta di Serebryanoborsky. Nel resto della città, il contenuto di manganese nel suolo è generalmente inferiore al valore di fondo.
Pertanto, l'analisi del contenuto di metalli pesanti nei suoli della città ha mostrato che, secondo l'indicatore totale di inquinamento (valore Zc), l'inquinamento tecnologico esistente della copertura del suolo della città sul 43% del territorio è caratterizzato da un livello basso e una situazione ecologica soddisfacente. Sul 28% dell'area è stato registrato il livello medio di inquinamento e sul 29% livelli di inquinamento alti e massimi, il che consente di classificarli come aree a maggior rischio per la salute della popolazione che vive qui.
Nelle condizioni della città, si osserva la combinazione più evidente di fattori naturali di formazione del suolo con fattori antropici appena emersi, più potenti e, senza dubbio, dominanti, che porta alla formazione di suoli specifici e corpi simili al suolo qui. E oggi è diventato evidente che il suolo non è sempre oggetto di potenziale fertilità, dando vita; Nelle condizioni della moderna tecnogenesi, agisce principalmente come un corpo naturale, preservando, per l'elevato potenziale delle sue funzioni protettive, l'equilibrio ecologico di questo o quel paesaggio. E i suoli urbani sono un buon esempio.
Il risultato principale dello sviluppo del processo di urbanizzazione è la significativa alienazione di terreni produttivi per edifici e impianti industriali, mentre le aree di tali terreni sono in aumento ovunque. La ragione principale della trasformazione della copertura del suolo delle città risiede in tutte le attività di costruzione in corso dell'umanità. A ciò sono associati i cambiamenti del suolo, compresa la rimozione, la distruzione o il trasferimento dello strato fertile, nonché l'accumulo, eventualmente, di rifiuti industriali e edili pericolosi qui. Ci sono soprattutto molte di queste terre in Europa. Secondo M.N. Stroganova (1997), in Belgio occupano il 28%, Gran Bretagna - 12%, Germania - 11% dell'area. Nella Federazione Russa nelle città e insediamenti, sul territorio pari allo 0,65% della superficie totale, vive circa i 3/4 della popolazione, cioè più di 100 milioni di persone.
Va notato che l'intensità della trasformazione antropica dei suoli, che è aumentata negli ultimi decenni, ha portato a un cambiamento significativo nella composizione dei componenti e nella struttura della copertura del suolo di grandi territori. Tutti i suoli della città sono divisi in gruppi: suoli naturali indisturbati, suoli urbani di origine antropica trasformata superficialmente, suoli urbani antropogenici profondamente trasformati e suoli di formazioni simili al suolo di superficie tecnogenica - urbotechnozems.
La principale differenza tra suoli urbani e naturali è la presenza di un orizzonte diagnostico "Urbic". Si tratta di un riempimento superficiale, orizzonte misto, parte dello strato culturale con spessore superiore a 50 cm, con una mescolanza - oltre il 5% - di inclusioni antropiche (edilizia e rifiuti domestici, rifiuti industriali). La sua parte superiore è umificata. L'orizzonte sta crescendo verso l'alto a causa delle ricadute atmosferiche polverose, dei movimenti eolici e dell'attività antropica. I suoli naturali indisturbati preservano la normale presenza degli orizzonti dei suoli naturali e sono limitati a foreste urbane e aree di parchi forestali situati all'interno della città.
I suoli trasformati superficialmente di origine antropica in città subiscono un cambiamento superficiale nel profilo del suolo di spessore inferiore a 50 cm. Combinano l'orizzonte " urbic "parte inferiore del profilo di spessore inferiore a 50 cm e indisturbata. I suoli mantengono il nome tipico che indica la natura del disturbo (ad esempio , urbo-podzolico scalpato, sepolto, ecc.).
I suoli antropogenici profondamente trasformati formano un gruppo di suoli urbani veri e propri suoli urbaniin cui l'orizzonte urbic ha uno spessore superiore a 50 cm. Si formano per processi di urbanizzazione sullo strato culturale o su suoli sfusi, alluvionali e misti di spessore superiore a 50 cm, e si suddividono in 2 gruppi: suoli trasformati fisicamente, in cui si è verificata una ristrutturazione fisica e meccanica del profilo ( urbanozem, kulturozem, necrozem, ecranozem); suoli trasformati chimicamente, in cui si sono verificati significativi cambiamenti chemogenici nelle proprietà e nella struttura del profilo dovuti ad un intenso inquinamento chimico sia da aria che da liquidi, che si riflette nella loro separazione (industriale, intrusione).
Inoltre, sul territorio delle città si formano formazioni superficiali tecnogeniche simili al suolo: urbotechnozems. Sono creati artificialmente arricchendo con uno strato fertile o una miscela di torba e composto di terreno sfuso o altri terreni freschi. Tra loro ci sono replantozems, constructosems.
Non c'è dubbio che la copertura naturale del suolo nella maggior parte delle città moderne è stata distrutta e / o sta subendo drastici cambiamenti, quindi, insieme allo studio dell'impatto dell'inquinamento del suolo urbano sull'ecologia della città, l'interesse per le caratteristiche di la loro morfologia e struttura fisico-chimica sta crescendo. Sono state notate differenze significative di questi suoli rispetto a quelli naturali (Tabella 1).
Tabella 1 - Segni di suoli urbani emersi di recente
