 |  | ||||||||||
 УДК 332.3:504.05 Зонирование техногенно-загрязненных городских территорий
Рассмотрена проблема учета техногенного загрязнения земель городских территорий вследствие негативного влияния промышленных объектов, расположенных на территории крупных городов и мегаполисов. Предложено применить метод зонирования городских территорий по степени техногенного загрязнения с применением ГИС-технологий. Контроль окружающей природной среды в целом и отдельных ее элементов является актуальной cоциальной и научной проблемой. Состояние окружающей природной среды включает и значительно зависит от состояния земельных ресурсов. Правовое регулирование отношений по выделению, использованию и контролю техногенно-загрязненных земель в Украине осуществляется целым рядом разноотраслевых правовых актов, неоднородных по юридической силе и характеру. Следует заметить, что в Украине еще окончательно не сформировано законодательство по контролю техногенно-загрязненных земель, отсутствует кадастр техногенно-загрязненных земель [1]. Согласно ст. 13 Конституции Украины и ст. 1 Земельного кодекса Украины земля является основным национальным богатством Украины, которая находится под особой охраной государства [2]. Состояние земельных ресурсов Украины согласно [1] близко к критическому, за период проведения земельной реформы значительное количество нерешенных проблем в сфере земельных отношений имеют тенденцию к обострению. Антропогенная и техногенная нагрузка на окружающую среду в Украине в несколько раз превышает соответствующие показатели в развитых странах мира. Вследствие этого в современных условиях особый вес имеет вопрос о правовом режиме учета и контроля техногенно-загрязненных земель. Одним из первых нормативно-правовых актов на территории Украины, где было закреплено понятие техногенно-загрязненных земель, является Указ Президента Украины "Об Основных направлениях земельной реформы в Украине на 2001 - 2005 годы" от 30 мая 2001 года. Ключевым в механизме правового регулирования отношений по использованию и охране техногенно-загрязненных земель является принятый 25 октября 2001 Земельный кодекс Украины. Согласно ст. 169 Земельного кодекса Украины "техногенно-загрязненными землями являются земли, загрязненные в результате хозяйственной деятельности человека, приведшей к деградации земель и ее негативного влияния на окружающую среду и здоровье людей". К техногенно-загрязненным землям относятся земли радиационно-опасные и радиоактивно-загрязненные, а также земли, загрязненные тяжелыми металлами, другими химическими элементами и т.д. [2]. Важное место занимают также Законы Украины "О правовом режиме территории, подвергшейся радиоактивному загрязнению вследствие Чернобыльской катастрофы", "Об охране земель", "О государственном контроле за использованием и охраной земель" и другие. В Законе Украины "Об охране окружающей природной среды" выделены только общие ориентиры по предотвращению и ликвидации негативного воздействия хозяйственной и иной деятельности на окружающую среду и его компоненты, в частности, земли. Чаще всего почвы загрязняется такими тяжелыми металлами, как железо, марганец, медь, цинк, молибден, кобальт, ртуть, свинец, кадмий и др. Во многих случаях тяжелые металлы содержатся в почвах в незначительных количествах и не являются вредными. Однако, концентрация их в почве может увеличиваться за счет выхлопных газов транспортных средств, вывоза в поле ила станций очистных вод, загрязнение сточными водами, отходами, выбросами при эксплуатации шахт и промышленных площадок, внесения фосфорных и органических удобрений и др. [3]. Анализ данных исследований почвы по г. Днепропетровску (г. Днепр с 2016 г.) [4] показал превышение нормы предельно допустимой концентрации (ПДК) подвижных форм марганца (Mnп.ф.), меди (Cuп.ф.), свинца (Pbп.ф.), цинка (Znп.ф.), а также валового содержания меди (Cuв.с.), свинца (Pbв.с.), цинка (Znв.с.) (рис. 1). Соединения марганца являются сильными ядами, поражающими центральную нервную и сердечно-сосудистую системы. Медь вызывает токсическое действие, накапливаясь в печени, мозгах, сердце и почках, мышечной и костной ткани, приводит к увеличению печени и раковых заболеваний. Свинец - высоко токсичный металл, вызывает хронические заболевания головного мозга, снижение уровня умственного развития, спонтанные аборты, поражает легкие, кости, мозг и органы пищеварения, вызывает слабость тела, анемию и частичный паралич (парез). У детей провоцирует у них развитие психических расстройств, проблем с подвижностью и слухом. Цинк - вызывает злокачественные новообразования и накапливается в них [3, 4]. Для решения сложившейся ситуации необходимо разработать научно-обоснованную государственную программу, включающую контроль техногенно-загрязненных земель, на которых должно быть организовано проведение комплексных геоинженерниговых исследований городских территорий с использованием геомониторинговых систем. Геомониториновые системы - это системы, которые автоматически или полуавтоматически собирают с различных удаленных источников динамично меняющуюся информацию. Собранная информация отражает ход любых процессов, которые имеют географическую привязку, и, которые рекомендуется отображать на электронной карте [5].
Перед осуществлением программы наблюдений проводят планирование работ: определяют количество точек отбора проб, составляют схему их территориального размещения. При этом места взятия проб для контроля экологической ситуации должны иметь координатную привязку к геодезической сети, что позволит сформировать комплексную геомониторинговую станцию, которая включают пробоотборные площадки, для взятия проб атмосферного воздуха, атмосферных осадков, вод, почв (рис. 2) и др. [6]. Зонирование территории г. Днепр для формирования кадастра техногенно-загрязненных участков может быть осуществлено на основе данных, полученных в результате системных наблюдений за состоянием окружающей среды на специализированных мониторинговых станциях. Данные использованные в настоящей работе имеют разовый характер, но и они позволили вскрыть серьезную экологическую проблему крупных промышленных городов. Зонирование исследуемой территории выполнено в баллах.
Проведя анализ имеющихся данных, характеризующих степень загрязнения почвы тяжелыми металлами на территории города, предлагается при оценке степени загрязнения применить совокупный показатель техногенного загрязнения, используя бальную систему. Совокупный балл техногенного загрязнения почвы включает в себя 7 основных показателей: степень превышение предельно допустимой концентрации (ПДК) в почвах подвижных форм марганца (Mnп.ф.), меди (Cuп.ф.), свинца (Pbп.ф.), цинка (Znп.ф.), а также валового содержания меди (Cuв.с.), свинца (Pbв.с.), цинка (Znв.с.). Рассчитаны совокупные баллы техногенного загрязнения почвы по всем местам взятия проб почвы. Максимальный балл техногенного загрязнения составил 94,1 по адресу: ул. Клочко (Индустриальный район), а минимальный - 0,5 по ул. Космонавтов, 11 (рис. 3). На основе статистической оценки полученных коэффициентов рассчитаны интервалы техногенного загрязнения территории г. Днепр (рис. 3): 0,1-29,99 - слабозагрязненные почвы; 30,00-59,99 - среднезагрязненные почвы; 60,00-100,00 - сильнозагрязненные почвы. Геоинформационные технологии позволяют визуализировать данные геоинженеринговых наблюдений в виде 3D-моделей, TIN-моделей распределения уровня техногенного загрязнения в почве, выполнять анализ и осуществлять прогноз развития ситуации.
При выполнении настоящих исследований использован программный продукт "ArcView" [7], который удобен для создания, анализа и вывода картографических данных и предоставляет пользователям современные средства визуализации, просмотра, запроса и анализа географически привязанных к местности данных. В ПК "ArcView" на основе данных исследований качества почвы на наличие вредных веществ, проведенных общественной организацией "За право граждан на экологическую безопасность" в течение 2008-2009 гг., выполнено зонирование территории г. Днепр на основании вычисленного комплексного балла техногенного загрязнения почвы (рис. 4). Подсчитаны площади зон с различным уровнем техногенного загрязнения в процентном соотношении:
Анализ выполненных исследований по данным за 2008-2009 гг. показал, что большая часть территории г. Днепр имеет слабый уровень техногенного загрязнения, что может быть связано с ухудшением экономического положения, вызванного закрытием многих промышленных предприятий в исследуемый период времени.
В то же время есть незначительные площади средне и сильнозагрязненных земель, на которых экологическую ситуацию можно отнести к катастрофической (на Левом берегу Днепра (рис. 4) балл техногенного загрязнения составляет 94,1). На основе вышеизложенного можно сделать вывод, что на выявленных территориях со средним и сильным уровнем техногенного загрязнения необходимо периодически проводить геоинженеринговые исследования состояния загрязнения почвы, воды, воздуха с целью своевременного устранения негативных последствий техногенного влияния и сохранения природной среды. На основе выполненных исследований можно разработать соответствующие мероприятия (профилактические, оперативные и перспективные) по поддержанию или восстановлению экологической устойчивости земельных ресурсов.
Таким образом, отсутствие строгого и надежного контроля за использованием земельных ресурсов, недостатки соответствующей законодательной базы приводят к потребительскому отношению к земле, в результате чего возникают деградированные, малопродуктивные и техногенно-загрязненные как сельскохозяйственные земли, так и городские территории. Рассмотренная научно-практическая проблема, особенно актуальна для населения, проживающего на городских территориях. Совершенствование законодательной и нормативной базы, организация комплексных мониторинговых систем, зонирование городских территорий и формирование кадастра техногенно-загрязненных земель - ключевые задачи государственной программы для решения одной из актуальных проблем крупных промышленных городов. Библиографический список
| |||||||||||
 |  |
#menuinclude(1-elibraryru)