Город представляет собой сложную среду обитания, человек взаимодействует не только с природой. В случае необходимости горожане искусственно формируют урбоэкосистему. Баланс вредных веществ в ее пределах, как правило, положительный и ведет к накоплению отходов и преобразований. Город является сверхоткрытой системой. Она полностью зависит от окружения, в чем и проявляется «экологический паразитизм» урбанизированных образований. На территории нарушен естественный экологический баланс. Развитие и функционирование структур определяется, как правило, не законами природы, а потребностями людей.
Современные российские города, независимо от их размеров, являются типичными антропогенными системами. С ростом города резко увеличивается нагрузка на экосистемы различного ранга, входящие в состав окружающей среды.
Под городской средой обычно понимают экстремальную зону жизнедеятельности людей. Более 80% выбросов, загрязняющих атмосферу, приходятся на жителей городов. Загрязнение, как следствие технологического несовершенства индустриального хозяйства, является закономерным явлением высокой концентрации населения, производства и транспорта на незначительных площадях. Загрязняющие вещества распространяются от городов во всех направлениях, включая и подземное пространство. Город Вологда с его инфраструктурой не является исключением из этого правила.
Вологда расположена на границе двух ландшафтов: моренного и озерно-ледникового с доминированием дерново-подзолистых почв на покровных суглинках и на озерно-ледниковых глинистых отложениях. В восточной части города широкое распространение имеет заболоченность. Сравнительно крупный болотный массив находится недалеко от центра города, внутри городской застройки, так называемая «Торфянка». На пути техногенного потока в почвенном профиле наблюдается смена кислой и щелочной среды, происходит формирование своеобразного щелочного геохимического барьера техногенного происхождения. В строении поверхностной части геологического разреза преобладают рыхлые четвертичные отложения, преимущественно глинистые, реже – песчаные.
Целью исследования явилось определение некоторых видов загрязненности почв на уличных и дворовых ландшафтах г. Вологды; изучение физико-механических и физико-химических изменений почв.
Исследования проводили методами химического и физико-химического анализа: качественный анализ, гравиметрия, титриметрия различного типа, фотоколориметрия, радиальная и восходящая бумажная хроматогафия.
Известно, что в настоящее время улицы города испытывают значительную нагрузку автотранспортом. Нами были проведены замеры транспортной нагрузки на перекрестке улиц Предтеченская и Зосимовская. Результаты показали, что в течение суток зафиксировано: автобусов, газелей, маршруток – 253; легковых автомобилей – 1196; грузовых машин – 103. Кроме этого, нужно отметить, что на этом перекрестке очень часто наблюдаются автомобильные пробки из-за поломки светофора, а значит, двигатели работают в переменном режиме с большим выбросом выхлопных газов. Такую же ситуацию мы отмечаем и на других основных уличных развязках г. Вологды. Хотя в России принят регламент топлива EURO – 3, тем не менее, качество автомобильных топлив оставляет желать лучшего, а значит, в почву вместе с ливневыми стоками и талой водой попадают различного рода загрязняющие компоненты. Нами изучено загрязнение почвы, снежного покрова и ливневых стоков некоторыми из них. Полученные данные представлены на диаграммах 1 и в таблице 1.
Свойства почв изучены по следующим показателям: плотность содержания гумуса, рНак, гидролитическая кислотность, суммарное содержание кальция и магния (жесткость почвенной вытяжки), емкость поглощения катионов, степень насыщенности основания. Некоторые из полученных результатов на уличных ландшафтах представлены в таблицах 2, 3, 4, приведенных ниже.
Таким образом, видно, что все уличные ландшафты испытывают техногенную нагрузку. Вблизи полотна уличного движения в почве отмечено подщелачивание почвенного раствора, что может способствовать связыванию ионов тяжелых металлов, которые обладают в своих высших степенях окисления кислотными свойствами. Такие показатели, как емкость поглощения катионов, степень насыщенности основаниями и содержание двухвалентных катионов кальция и магния на расстоянии 20 м были значительно снижены. Аналогичные тенденции ухудшения свойств почв нами отмечены в дворовых ландшафтах. Особенностью техногенно преобразованных почв при воздействии городской среды на уличные и дворовые ландшафты является их повышенная плотность, бесструктурность, низкая влагоемкость, подщелачивание. В результате обязательно снижается буферность, аэрация, запас влаги, способность к самоочищению.