Современное состояние почвенного покрова Гатчинского района Ленинградской области

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ 3
ГЛАВА 1. ПОЧВА КАК ЭЛЕМЕНТ БИОСФЕРЫ 5
1.1. Географические особенности Гатчинского района Ленинградской области 5
1.2. Гидрология Гатчинского района 6
1.3. Климатические особенности Гатчинского района 9
1.4. Флора Гатчинского района 11
1.5. Факторы почвообразования 12
ГЛАВА 2. ХАРАКТЕРИСТИКА ПОЧВЕННОГО ПОКРОВА ГАТЧИНСКОГО РАЙОНА ЛЕНИНГРАДСКОЙ ОБЛАСТИ 16
2.1. Описание почвенного покрова территории Гатчинского района 16
2.2. Физико-химическая характеристика почв 22
2.3. Почвы сельскохозяйственных угодий Гатчинского района 25
ГЛАВА 3. АНТРОПОГЕННОЕ ВЛИЯНИЕ НА ПОЧВУ 31
3.1. Загрязнения почв Гатчинского района 31
3.2. Влияние бытовых, промышленных и агротехнических отходов на почву 34
3.3. Техногенное радиационное загрязнение территории 38
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 40
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 42

В табл. 3.2 представлены данные позагрязнению почв Гатчинского района свинцом и цинком. Таблица 3.2Распределение проб, загрязненных отдельными элементами, по Гатчинскому районуРайонКол-во пробЧисло проб (n) c превышением ОДК для элементов:свинеццинк1-3 ОДК> 3 ОДК1-3 ОДК> 3 ОДКn%n%n%n%Гатчинский 9111667333667Из табл. 3.2 видно, что 78% всех отобранных проб загрязнены свинцом и все 100% - цинком.В Таблице 3.3 показано распределение проб по степени суммарного загрязнения почв тяжелыми металлами по индексу Zc, являющемуся интегральным показателем загрязнения почв тяжелыми металлами.Таблица 2.3Число проб почв с опасной и чрезвычайно-опасной степенью суммарного загрязненияСтепень загрязнения почвОпаснаяЧрезвычайно опаснаяЗначение Zc32 - 128> 128Число проб8640% к общему числу115Распределение степени суммарного загрязнения почв тяжелыми металлами в отобранных пробах по Гатчинскому району представлено в Таблице 3.4Таблица 3.4Степень загрязнения отобранных проб почв тяжелыми металлами для Гатчинского района Ленинградской области (Zc)РайонВсего отобрано пробСтепень загрязненияОпаснаяЧрезвычайно опаснаяn%n%Гатчинский9222,2555,5По значению показателя Zc к числу загрязненных в опасной и чрезвычайно-опасной степени причисляется почти 78% отобранных в 2004 г. проб в Гатчинском районе. Загрязнения почв рассматриваемой территории органическими токсикантами:бенз(а)пиреном и нефтепродуктами - не обнаружено.В [15] дана cравнительная характеристика степени загрязнения почв 8 городов Ленинградской области, обследованных к 2004 году Российским геоэкологическим центром. В течение 2003-2004 гг.в Ленинградской области обнаружены территории с опасным уровнем загрязнения тяжелыми металлами площадью 17,8 км2и с чрезвычайно-опасным уровнем загрязнения - 1,8 км2. В Таблице 3.5представлен статистические данные по содержанию тяжелых металлов в почвах обследованных городов Ленинградской области. Столбец с данными по Гатчинскому району выделен.Таблица 3.5Средние содержания тяжелых металлов в почвах городов Ленинградской области (в мг/кг)Эле-ментФон.значен.Кин-гисеппГат-чинаКири-шиВы-боргСлан-цыПика-левоВсево-ложскТих-винэлементы 1 класса опасностиHg0,030,080,180,070,240,070,070,100,10Pb19,1131,0050,6132,00100,4275,1333,6145,8432,81As2,62-4,563,907,695,635,052,971,85Cd0,170,160,400,341,290,340,460,270,12Zn43,10120,00244,82130,00659,40115,83100,58103,09215,88элементы 2 класса опасностиNi15,3019,5029,7650,0015,737,5019,5720,6119,29Co4,105,009,6916,003,292,835,344,664,19Cr12,5020,0056,8860,0091,5314,3374,6142,0544,29Mo1,081,601,751,902,771,122,652,591,22Cu18,0020,0068,6838,0073,9539,3358,9325,7532,24Sb0,150,400,64-0,011,010,370,480,36элементы 3 класса опасностиMn117,70320,00505,40489,00307,95259,00508,35404,16472,94V16,2019,0044,07109,0021,219,6736,2326,7224,29Sr111,0073,00135,64-103,64150,00292,44100,82109,41Ba202,00400,00622,44364,00209,60175,67225,72118,64135,29W1,00-3,32489,001,299,701,542,280,96прочие элементыAg0,010,050,110,030,290,080,080,050,13Sn1,373,405,703,507,481,222,342,172,97Be0,70Н.о.1,553,002,001,171,281,171,00Y16,7024,0030,0121,0031,1913,6714,5213,6218,88P302,901000,0627,95534,00984,00461,67642,31771,531025,3Bi0,190,400,260,260,410,170,130,120,21Tl0,290,400,380,031,020,620,390,560,14Zc10,9034,3028,0146,9416,5324,1315,2115,71Как видно из табл.3.5, среднее содержание всех тяжелых металлов в почвах Гатчины превышает фоновые значения. Гатчина среди всех городов Ленинградской области (за исключением Выборга) лидирует по содержанию ртути и цинку, являющихся элементами 1 класса опасности. Среди наличия элементов 2 класса опасности Гатчина занимает 2-3 места по содержанию никеля, хрома, меди и сурьмы.Влияние бытовых, промышленных и агротехнических отходов на почвуТерритория Ленинградской области является источником около 3,8 миллиона тонн промышленных отходов различных классов опасности ежегодно. Более 97 % из них относятся к отходам 4 класса опасности, в том числе отходы горнодобывающего и лесного комплекса. Сложившаяся к настоящему времени ситуация с промышленными и строительными отходами на территории Ленинградской области детально освещена в сборнике [14]. Данные о количестве отходов, образованныхпо Гатчинскому району,приведены в Таблице 3.6.Таблица 3.6Образование промышленных отходов всех классов опасности по Гатчинскому району Ленинградской области (в тоннах)РайоныОбразовалось отходов в районеПо классам опасностиВсего1 кл.2 кл.3 кл.4 кл.Гатчинский7,733,5100,1123673,4123814,7Предприятия Гатчинского района лидируют по образованиюотходов 2-го класса опасности - 31,9% от общеобластного количества.Известна практиказахоранивания промышленных, строительных отходов, а также отходов медицинских учреждений, относящихся к 3 и 4 классам опасности, на полигонах и свалках, предназначенных для твердых бытовых отходов (ТБО). Такая мера негативно сказывается на состоянии окружающей среды Ленинградской области [5]. Негативным фактором наряду с отходами Ленинградской области, являются значительные потоки отходов, образованных в Санкт-Петербурге и направляемые на областные свалки.Помимо промышленных отходов значительным источником загрязнения почв являются животноводство и птицеводство. На территории Ленинградской области образуется большое количество навоза крупного рогатого скота и свиней,куриного помета, а также ядохимикатов и удобрений, пришедшхе в негодность. В этих отходах содержится большое количество различных форм азота, фосфора, калия, а также метан, аммиак, сероводород, фенолы и другие соединения, обладающие высокой токсичностью. Источниками загрязнения почв сальмонеллой, яйцами гельминтов и бактериями тифа являются свиноводческие фермы.Если в незагрязненных стокамипочвах возбудители тифа погибают в течение  2-3 суток, то в сильнозагрязненных животноводческими комплексами - сохраняются до 1,5 лет. Крупный рогатый скот является источником загрязнения атмосферного воздуха на расстоянии 3 км от фермы. Свинокомплекс на сто тысяч голов или комплекс крупного рогатого скота на 35 тыс. голов загрязняет окружающую среду также как промышленный центр с населением около 500 тыс. человек.На территории Ленинградской области действуют 152 растениеводческого и животноводческого предприятия (по данным 2004 г.).В Гатчинском районе расположено одно из наиболее крупных предприятий по выращиванию крупного рогатого скота (более 20 тыс. голов). Также Гатчинский район занимает второе место среди районов Ленинградской области по поголовью свиней (8 тыс. голов). На территории района также действуют птицефабрики (порядка 1600 тысяч птиц).Высокая сосредоточенность предприятий животноводства и птицеводства в районе привела к проблемам, связанным с загрязнением окружающей среды. Поскольку свежий помет и свиной навоз являются токсичными отходами и относятся Федеральным классификационным каталогом отходов к 3 классу опасности для окружающей природной среды, проблема утилизации таких отходов выходит на первый план.Причем актуальным становится вопрос утилизации таким способом, чтобы они наносили наименьший вред окружающей природной среде. В особенности это относится к Гатчинскому району, сельскохозяйственные угодья которого частично расположены на карбонатных подстилающих породах.Перечень объектов размещения твердых бытовых отходов на территории Гатчинского районаЛенинградской области приведен в табл. 3.7.Таблица 3.7Размещение ТБО на территории Гатчинского районаМесто размещенияПредприятиеАдрес эксплуатирующей организацииПолигон п. Новый Свет (территория бывшего совхоза)ООО "Новый Свет-Эко"п. Новый Свет, 100/ п.Новый Свет, 136В 7 км от пос. Вырица, в 100 м от шоссе Куровицы - ВырицаООО «Экомонитринг»188340, Гатчинский район, п. Тайцы, ул. Ю.Ленинца, 2/ ул.Хохлова, 6Полигон промотходов в 4 км к востоку от г. ГатчинаОАО "СПб Картонно-полиграфический комбинат"188320, г.Коммунар, ул. Павловская, 9/ почтовый - 196620, СПб, Павловск, а/я 51Усредненные данные о количестве твердых бытовых отходов из Санкт-Петербурга, размещаемых на лицензированных полигонахГатчинского района, представлены в Таблице 3.8.Таблица3.8Среднегодовое количество отходов г. Санкт-Петербурга и Ленинградской области, размещаемых на полигонах Гатчинского района (в тысячах метров кубических)Размещено отходовМестоположение,Санкт-Ленин-ВсегоорганизацияПетербургаградскойоб-областиООО «Новый Свет - Эко» 848, 302 65, 837 914, 139 ООО «Экомониторинг», п.Вырица74, 979 41,041 116,020 Из таблицы видно, что около 90 % отходов, размещаемых на полигонах в Гатчинском районе, ввозится из Санкт-Петербурга. Так, на полигоне у поселка Вырица (ООО «Экомониторинг») находится более 100 тысяч м3 отходов, из них 75 тысяч м3 - отходы г. Санкт-Петербурга.Количество специально оборудованных и официально отведенных мест для обезвреживания твердых и жидких бытовых отходов в Гатчинском районе, как и в целом по области, явно недостаточно. Это является одной из причин появления несанкционированных свалок. Вторая причина - недостаточность контроля за вывозом твердых бытовых отходов из Санкт-Петербурга и доставкой их к месту назначения в пригородных районах области. Ежегодный объем попадающих на несанкционированные свалки промышленных, строительных и сельскохозяйственных отходовсоставляет около 200 тысяч тонн.Точное количество несанкционированных свалок установить затруднительно в связи со стихийностью их образования и локализации. Большинство свалок находится на территориях, прилегающих к садоводствам. Их санитарно-техническое состояние не отвечает санитарным требованиям, плохая организация процесса утилизации оказывает негативное влияние на экологическое состояние почв, загрязняя трофические цепи. Косвенное негативное влияние свалки оказывают на состояние водоемов, сказываясь на качестве питьевой воды, которое в Гатчинском районе находится на невысоком уровне. Это связано не в последнюю очередь с нахождением района на трещиноватых и закарстованных породах (известняках) Ижорского плато. Фильтрационный сток с полей, мест складирования компоста, навоза и помета, свалок и селитебных территорий интенсивно загрязняет используемые воды ордовикского горизонта,плохо защищенного с поверхности (водоупорный горизонт не имеет сплошного распространения).По оценкам Центра ГСЭН в Ленинградской области в пределах Ижорского плато к настоящему времени образовалась зона начального бактериологического и химического загрязнения подземных вод. В подземных водах идет накопление нитратов, содержание которых в отдельные периоды достигает 2 - 2,5 ПДК, возрастает содержание хлоридов и сульфатов, что говорит обинтенсификациипроцесса загрязнения подземных вод на все большей площади.На основе почвенной карты района с использованием материалов ландшафтного районирования, классификации лесных земель и инженерно-геологического районирования можно произвести оценку устойчивости природного комплекса ГР к антропогенным воздействиям. Устойчивость природных комплексов - это способность возвращаться к исходному состоянию, сохраняя свою структуру и функциональные особенности при воздействии внешних факторов, в том числе и антропогенных. По результатам анализа устойчивости природных комплексов к антропогенным воздействиям и в связи с этим возможной степени деградации природной среды проведено районирование территории Ленинградской области с выделением 3-х групп районов: высокая, средняя и низкая степень комплекса неблагоприятных воздействий. Гатчинский район оказался в группе районов со средней способностью аккумулировать промышленные загрязнения и высокой устойчивостью к антропогенным нагрузкам. Однако он также оказался в группе районов с высоким комплексом неблагоприятных воздействий и высокой степенью возможной деградации природной среды. 3.3. Техногенноерадиационноезагрязнение территорииВ течение последних нескольких лет радиационная обстановка на территории Гатчинского района остается стабильной. Радиационный фон находится в пределах 0,01-0,32 мкЗв/ч, что соответствует многолетним среднегодовым значениям природного радиационного фона. На территории Гатчинского района существует ряд потенциально радоноопасных областей. На рис. 3.1представлен фрагмент карты радоноопасности по Ленинградской области. Коричневым цветом обозначена территория повышенной концентрации родона. Видно, что часть Гатчинского района входит в эту территорию. Косые линии на карте радоноопасности обозначают территорию с наличием горных пород, содержащих уран, риск воздействия урана в Гатчине также присутствует.Рис. 3.1 Фрагмент карты радоноопасности по Ленинградской областиЗападная часть Ленинградской области, включающая территории Кингисеппского, Волосовского и частично Лужского, Ломоносовского и Гатчинского районов, подверглась загрязнению радиоактивными осадками Чернобыльской АЭС, содержащими радионуклиды цезия-137, цезия-134, рутения-106 и других. В настоящее время основным источником облучения на этих территорияхявляется цезий-137. Концентрации остальных выпавших радионуклидов, исходя из периодов их полураспада, практически не оказывают влияния на формирование радиационного фона.В Таблице 3.9 приведена площадь загрязненной Cs-137 территории Гатчинского района Ленинградской области, причем уровень загрязнения разделен на 2 градации – 0,5 - 1 Kи/км2 и от 1,0 Kи/км2. Как видно из таблицы, территории Гатчинского района подвержены площадному постчернобыльскому загрязнению с уровнем более 0,5 Kи/ км2Таблица 3.9ЗагрязнениепочвГатчинского района радиоизотопами цезияРайонПлощадь районакм2Плотность загрязнения Cs-1370,5 – 1,0 Ки/км2%>1,0 Ки/км2%Гатчинский2891,0572,419,8012,00,42Анализ результатов исследования, проведенного в 3-й главе дипломной работы, показал, что экологическая обстановка в Гатчинском районе Ленинградской области в течение последних нескольких лет существенных изменений не претерпела и остается на уровне умеренно напряженной. Нужно отметить также напряженную ситуацию в сфере обращения с твердыми бытовыми отходами, их транспортировкой, размещением и утилизацией, которая сложилась в Гатчинском районе, как и во всей Ленинградской области, к настоящему моменту. ЗАКЛЮЧЕНИЕВ ходе выполнения дипломной работы были решены следующие задачи.- Выполнен комплексный анализ почвообразующих факторов, действующих на территории Гатчинского района: детально рассмотрены почвообразующие породы, особенности климата, орография, флора.- Определен почвенный состав территории Гатчинского района, сделан обзор физико-химических характеристик отдельных видов почв, приведена их динамика.- Проведен анализ загрязнения почвенного покрова тяжелыми металлами, радиационными элементами.- Рассмотрена ситуация с хранением промышленных и агротехнических отходов на рассматриваемой территории.Анализ полученных в процессе исследования результатов позволяет сделать следующие выводы.По суммарному показателю антропогенного воздействия на природные компоненты окружающей среды ситуация на территории Гатчинского района Ленинградской области оценивается как стабильная и умеренно напряженная. Крупных природных и техногенных аварий и катастроф как в целом по Ленинградской области, так и в частности в Гатчинском районе не произошло. Аэротехногенное загрязнение - умеренное, носит локальный характер. Качество воды в большинстве поверхностных водоемов района продолжает оставаться на уровне III-IV класса ("умеренно загрязненные", "загрязненные").Уровни загрязнения почв тяжелыми металлами на обследованных территориях Гатчинского района превышают фоновые значения.Выявлено большоесодержание в почвах Гатчины элементов 1 и 2 класса опасности - ртути и цинка, никеля, хрома, меди и сурьмы.Территория Гатчинского района подвержена воздействию родона, существует риск воздействия урана.К основным негативным тенденциям относятся увеличение вклада в загрязнение воздушной среды автотранспорта и трансграничных переносов загрязняющих веществ.В течение последних лет в Гатчинском районе, так же как и во всей Ленинградской области, сложилась напряженная ситуация в сфере обращения с твердыми бытовыми отходами.Гатчинский район имеет ограниченный ресурсный потенциал, который характеризуется высокой оценкой хозяйственной освоенности и интенсивности использования земель, ограниченными запасами закрепленного лесосечного фонда, преимущественно средним и низким процентом наличия территорий с оценкой обеспечения поверхностными и подземными водами.В настоящее время территория района испытывает большие воздействия неблагоприятных факторов высокой степени, существует возможность деградации природногокомплекса, что требует безотлагательных мер по оздоровлению окружающей среды и восстановлению природных ресурсов.СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫАлександрова JI.H., Орлова О.В. Методы определения оптимизации содержания гумуса в пахотных дерново-подзолистых почвах (на примере почв Ленинградской области) // Почвоведение. 1981. № 8. -С. 21-28.Алябина Г.А., Сорокин И.Н. / Изменения в системе «водосбор-озеро» под влиянием антропогенныого фактора. Л., 1983. С. 18-39Антропогенноеэвтрофирование Ладожского озера. Л.: Наука, 1982.-С. 304Бархатова М.Р. Агроклиматический справочник по Ленинградской области / Москва: Гидрометеоиздат, 1959. – 176 с.: табл.Дабахов М.В. К вопросу об идентификации источников загрязнения почвенного покрова // Природообустройство и рациональное природопользование – необходимые условия социально - экономического развития России: Сб. научн. трудов, ч.2. –М: Московский Государственный университет природообустройства, 2005. – С. 288-291Иванов А.И., Суханов П.А., Дымова Е.А., Воробьев В.А. Изменение микроэлементного состава дерново-подзолистой почвы под влиянием различных систем удобрения //Агрохимия. 2010. № 12.С. 3-9. Карта почв // Учебный географический атлас Ленинградской области и Санкт-Петербурга. — Санкт-Петербург: ВСЕГЕИ, 1997. Кауричев И.С., Александрова Д.Н., Панов Н.П. Почвоведение/ Под ред. И.С. Кауричева. – 3-е изд., перераб. и доп. – М.: Колос,1982.Комаров А.А., Суханов П.А. О мониторинге плодородия почв земель сельскохозяйственного назначения Ленинградской области // ИзвестияСПбГАУ. 2010. № 21. С. 11-17. Комаров А.А., Суханов П.А., Якушев В.В., Лекомцев П.В. Использование элементов точного земледелия на тестовых полигонах Ленинградской области // Известия СПбГАУ. №22. 2011. С.9-15. Кудряшова В.Г. Современное состояние агроландшафтов и влияние сельскохозяйственной деятельности на вынос биогенных элементов в их водные системы (на примере Ленинградской области). Автореф. СПб. – 2009.Макаров И. П., Муха В. Д., Кочетов И. С., др. Плодородие почв и устойчивость земледелия (Агроэкологические аспекты). М.: Колос. 1995. -288 с.Маладаев А.А., Меркушева М.Г., Абашеева Н.Е. Краткий почвенно-агрохимический словарь терминов и определений Учебное пособие. – Улан-Удэ: Изд-во БГСХА им. В. Р. Филиппова, 2010. – 100 с.Охрана окружающей среды, природопользование и обеспечение экологической безопасности в Ленинградской области в 2003 году. Сборник. СПб. – 2004.Охрана окружающей среды, природопользование и обеспечение экологической безопасности в Ленинградской области в 2004 году. Сборник. СПб. – 2005.Пестряков В.К. Почвы Ленинградской области.,1973.Почвоведение в 2-х частях. Под ред. В. А. Ковды и Б. Г. Розанова — М.: Высшая Школа, 1988.Практикум по методике составления и использования крупномасштабных почвенных карт/Л.Н. Александрова, А.А. Коротков, М.В. Новицкий и др.; Под ред. Л.Н. Александровой. - М.: Колос, 1983.Суханов П.А. Научныеосновыоценки и управления агроресурсным потенциалом региона (на примере Ленинградской области). Автореф. СПб.-2013.-56 с.Суханов П.А., Комаров А.А. Мониторинг плодородия почв на тестовом полигоне ОПХ «Суйда» Гатчинского района Ленинградской области // Известия СПбГАУ. 2012. № 26. С. 63-67.Суханов П.А., Якушев В.В., Конев А.В., Матвеенко Д.А. Региональный мониторинг сельскохозяйственного назначения на основе сети стационарных полигонов // Агрохимический вестник. 2011. № 3. С. 14-16. Титова Д.Р., Дабахов М.В., Дабахова Е.В. Агроэкосистемы: проблемы и функционирование и сохранение устойчивости. Учебное пособие. – 2-е изд., перераб. и доп. – Н. Новгород: НГСХА, 2002. – 205 с.Черников В.А. Агроэкология. М.:Изд-во Колос. - 2000.Черников В.А., Милощенко Н.З., Соколов О.П. Устойчивость почв к антропогенному воздействию. - Пущино: Издательство Институт агропочвоведения и удобрений, 2001.Погода в 243 странах мира [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.rp5.ru. – Заглавие с экрана. – (Дата обращения: 02.05.2015).