Почвы г.Москвы

Почвы Москвы

Общая характеристика почвенного почв Москвы 

Озелененность городских почв характеризуется как удовлетворительная, и остается стабильной и неизменчивой по сравнению с предыдущими годами.

Большинство исследованных участков характеризуются высокой степенью озелененности, достигающей 100% на территориях парков и лесопарков. Ниже 40% степень озелененности опускается лишь в четверти точек опробования за этот год. Площадки с озелененностью порядка 25% и менее встретились на 15% исследуемых территорий и все они относятся к селитебным территориям и промзонам.

Захламленность территории, исследованной  при опробовании почв за 2008 г., в  целом не превышает 30%. Мусор обнаружен  на поверхности в 75% пунктах мониторинга. Минимальным процентом захламленности (0-5%) характеризуются территории природных  парков, а также ухоженные газоны в центре города (Бережковская и Космодамианская набережные, газон на ул. Свободы). Наиболее замусоренная поверхность (20-30%) среди исследуемых пунктов наблюдения отмечена в пределах жилой застройки (ул. Голубкинская, ул. Инженерная, ул. Шипиловская). Основная же часть пунктов опробования характеризуется небольшим процентом захламленности 5-10%, причем следует отметить, что в точках, располагающихся на территории промзон и пустырей, мусор проникает и в верхний почвенный слой, где также были отмечены различные антропогенные включения и большое количество камней.

Запечатанность почвенного покрова города по-прежнему остается высокой. Большая часть площадок мониторинга за 2008 г. характеризуется значительной запечатанностью – более 30%. Средняя запечатанность городских почв составляет 50%. Максимальный процент запечатанности (60 и 70%) зафиксирован на территориях жилой застройки на ул. Инженерная, Крондштадтском и Осеннем бульварах, минимальный (0%) на территориях парков, лесопарков (Нескучный сад, Коломенское, Братцево).  

Агрохимическая характеристика почв города 

Величина рНводн.

Для фоновых зональных (дерново-подзолистых) почв характерен большой разброс  показателя кислотной реакции почвенного раствора (рНводн. 4,9-6,5).

Максимальная кислотность отмечается в верхнем горизонте и снижается  с глубиной.

Для городских почв одним из диагностических  признаков является сдвиг реакции  среды в сторону щелочных значений (рНводн. 8-9 и выше).

Обследование почв на территории города Москвы в 2008 г. показало, что основная часть почв характеризуется нейтральной  или близкой к ней реакцией среды, значения рН колеблются от 6,6 до 7,5 (45%). Показатель кислотности остальных проб достаточно равномерно распределен по классификационным группам: количество случаев встречаемости групп очень сильнокислой и сильнокислой, среднекислой и слабокислой, слабощелочной и щелочной составляет около 16-19%. Одновременно лишь в 0,4% случаев были обнаружены почвы с сильнощелочной и очень сильнощелочной реакцией среды. Средний уровень рН в исследованных почвах составляет 6,6 единиц. 

Содержание органического вещества (гумуса, Сорг.)

Природные дерново-подзолистые почвы  характеризуются четко обозначенным как морфологически, так и химически  гумусовым горизонтом. Он хорошо отличается по более темной окраске. Мощность колеблется от 5-10 до 15 см. Содержание гумуса составляет 1-4%. В нижележащих горизонтах (элювиальном и иллювиальном) его содержание ниже 1%.

Главное отличие городских почв от природных заключается в том, что городские почвы обычно сильно загрязнены (особенно их верхняя часть) битумно-асфальтовыми смесями, сажей, нефтепродуктами. Поэтому для городских  почв правильнее говорить о содержании органического углерода (Сорг.), а не о содержании гумуса. Разделение гумуса и продуктов загрязнения требует специальных исследований, до настоящего времени методически до конца не решенных. Содержание Сорг. в городских почвах по литературным данным может колебаться от 2 до 7%.

Большая часть исследуемых почв характеризуется степенью гумусности от очень низкой до средней. Повышенное содержание органического углерода обнаружено в 8,7% случаев, высокое и очень высокое лишь в 3,9 и 3% соответственно. Среднее содержание органического углерода в исследованных почвах составляет 4,1%, что соответствует среднему уровню гумусности. Наибольшее количество Сорг. имеют почвы скверов, бульваров, озелененных газонов, что связано с повышенным агрохимическим уходом за этим типом озелененных территорий.

Содержание гумуса в почвах административных округов распределилось следующим  образом: СЗАО, ЮВАО, САО, ЮАО относятся  к категории с низким содержанием органического углерода (2,4-4,0%); почвы СВАО, ВАО, ЮЗАО, ЗАО соответствуют среднему уровню обеспеченности органическим углеродом (4,3-5,0%); ЗелАО и ЦАО соответствуют повышенному уровню содержания в почвах органического углерода (6,5-6,6%). 

Загрязнение почв Москвы тяжелыми металлами  

Особое место среди проявлений антропогенного воздействия на почвы  мегаполисов принадлежит загрязнению  городской территории тяжелыми металлами, поскольку быстрое самоочищение почв от металлического загрязнения до требуемого по соображениям гигиенической и экологической безопасности уровня затруднено, а во многих случаях практически невозможно.

Основными источниками тяжелых  металлов в условиях города являются:

дорожно-транспортный комплекс, промышленные предприятия, неутилизированные промышленные и коммунально-бытовые отходы. По результатам мониторинга почвенного покрова в 2008 г. установлено, что на территории города концентрации отдельных токсичных тяжелых металлов превышают установленные санитарно-гигиенические нормативы.

Наибольшие превышения предельно-допустимых концентраций (ориентировочно-допустимых концентраций) – ПДК (ОДК), а также  наибольшее количество случаев таких  превышений отмечены для цинка, свинца и кадмия, являющихся элементами 1 класса опасности. 

Цинк

Валовое содержание цинка в среднем  по городу составляет 103 мг/кг, что почти  вдвое ниже значения ОДК. Количество превышений норматива составляет 9,2%, максимальная величина превышения – 1,8 раза. Среднее содержание подвижных  форм цинка (40 мг/кг) выше ПДК почти  в 2 раза.

Количество случаев превышения норматива достигает 52%. По функциональным зонам валовые и подвижные  формы элемента распределяются аналогичным  образом – максимальные их количества характерны для почв селитебных территорий и территорий, не вовлеченных в  хозяйственную деятельность, минимальные  – для почв природных и национальных парков, ботанических садов. 

Свинец

Валовое содержание свинца в почвах в среднем составляет 29 мг/кг, что  почти в 5 раз ниже ОДК, а максимальное содержание превышает норматив всего  в 1,4 раза. Концентрация в почвах всех типов функциональных зон ниже норматива  и колеблется от 21 до 35 мг/кг (рис. 7.4.2).

Среднее содержание подвижных форм свинца (9,4 мг/кг) выше ПДК в 1,8 раза. Количество случаев превышения норматива по подвижным формам достигает 46%. Минимальное  количество подвижных форм элемента (3,6 мг/кг, ниже ПДК) характерно для лесопарков. В почвах остальных типов функциональных зон средние концентрации превышают ПДК, максимальное содержание приходится на территории, не охваченные хозяйственной деятельностью, и парки культуры и отдыха. 

Кадмий

Среднее содержание в почвах кадмия составляет 0,6 мг/кг, что почти в 3 раза ниже ПДК. Превышение ПДК отмечено для 4,5% точек, максимальная степень  превышения 3,3 раза. Среднее содержание подвижных форм элемента 0,4 мг/кг. Максимальное содержание элемента (валовых и подвижных  форм) характерно для почв, не вовлеченных  в хозяйственную деятельность (пустырей).  

Мышьяк, ртуть

Средние содержания остальных элементов 1 класса опасности – мышьяка (3,8 мг/кг) и ртути (0,2 мг/кг), значительно  меньше нормативов, а максимальные концентрации находятся на уровне нормативных  значений. Содержания мышьяка распределяются сравнительно равномерно по всем типам  функциональных территорий, а максимальное количество ртути присуще почвам скверов, бульваров и газонов. 

Медь, никель Из химических элементов 2 класса опасности – меди и никеля – в загрязнении городских почв участвует только медь, особенно ее подвижные формы.

Среднее валовое содержание меди по городу (28 мг/кг) значительно ниже ОДК, а количество случаев превышения его составляет 1,5% (максимальное превышение в 1,4 раза). Среднее содержание подвижных  форм элемента (2,9 мг/кг) лишь немного  ниже ПДК, а максимальное (24 мг/кг) превышает  ПДК в 4,6 раза. Количество превышений норматива составляет 26%. Распределение  элемента по типам функционального  зонирования характеризуется более  высокими содержаниями валовых и  подвижных форм в почвах скверов, бульваров, газонов и не вовлеченных  в хозяйственную деятельность территорий и минимальными – в почвах природных  и национальных парков. 

Ни в одной отобранной на ППН  почвенной пробе валовое содержание никеля не достигает ОДК. Средняя концентрация подвижных форм (1,2 мг/кг) почти в 3 раза ниже ПДК. Количество случаев превышения норматива составляет 4,6%, максимальная величина превышения – 5 раз. Распределение средних концентраций элемента по типам функциональных зон сравнительно равномерное.  

Содержание бенз(а)пирена и нефтепродуктов в почве Москвы 

Бенз(а)пирен

Являясь крупным мегаполисом с  развитой инфраструктурой, город Москва располагает значительным количеством  источников поступления органических загрязнителей в окружающую среду, которые подразделяются на стационарные (промышленные предприятия, ТЭЦ, крупные  и мелкие отопительные системы), загрязняющие атмосферу в относительно ограниченных районах, и передвижные (транспорт), выбросы которых распространяются на значительно большие пространства. Бенз(a)пирен – вещество 1-го класса опасности, очень медленно разлагается, накапливается в почве, откуда поступает в грунтовые воды и, накапливаясь в пищевых цепях, может поступать в организм человека.

В исследуемых почвах содержание бенз(а)пирена варьирует от менее 0,001 до 6,3 мг/кг. В 63 % проб концентрации соединения превышают ПДК (0,02 мг/кг). Наиболее загрязнены почвы в центре и на востоке города. Не загрязнены почвы в основном на периферии города, особенно в южной и юго-западной его частях.

Среднее содержание бенз(а)пирена в почвах города составляет 0,32 мг/кг, что в 16 раз выше ПДК (0,02 мг/кг). Средние концентрации по всем округам, за исключением Северо-Западного, также превышают ПДК. Максимальные концентрации загрязнителя выявлены в почвах ЦАО и ЮВАО, минимальные – в почвах СЗАО.

Из функциональных зон наиболее высокие содержания загрязнителя зафиксированы  в промзонах и на селитебных территориях, не загрязнены почвы природных, национальных, дендрологических парков и ботанических садов. 

Нефть и нефтепродукты

Поступление в почву компонентов  нефти и нефтепродуктов вызывает изменение физических, химических и  биологических свойств и характеристик  почвы, что приводит к снижению и  даже полной утрате почвенного плодородия. Кроме того, углеводороды нефти способны образовывать в процессе трансформации  токсичные соединения, обладающие канцерогенной, тератогенной и мутагенной активностью. Разложение нефтепродуктов почвенными бактериями происходит крайне медленно.

Содержание нефтепродуктов в исследуемых  почвах варьирует в широких пределах – от 5 до 5100 мг/кг. В 53% проб, отобранных в 2008 г., концентрации превышают норматив (300 мг/кг).

На площади города наблюдается  чередование участков с загрязненными  и незагрязненными почвами. Участки  с повышенными концентрациями загрязнителя располагаются в основном вблизи границ Центрального административного  округа, а также к северо-западу, востоку и юго-востоку от него, это связанно с наличием множества  источников поступления в окружающую среду (автотранспорт, промышленные предприятия). Незагрязненные почвы распространены преимущественно на периферии города, особенно в пределах южного и западного  секторов и Лосиного острова, а также  в виде более мелких участков по всей его территории.

Среднее содержание нефтепродуктов в  почвах составляет 754 мг/кг, т.е. в 2,5 раза выше ПДК. Среднее содержание в почве  всех округов, за исключением Северо-Западного, также выше ПДК. Максимальные средниеконцентрации установлены в почве округов ВАО и ЮВАО, в меньшей мере округов ЦАО и ЗАО, минимальные – в почве СЗАО.

Из функциональных зон наиболее высокие содержания нефтепродуктов зафиксированы в промзонах, несколько меньше на селитебных территориях и территориях, не вовлеченных в хозяйственную деятельность (пустыри). Не загрязнены почвы природных, национальных, дендрологических парков и ботанических садов – среднее содержание ниже ПДК. 

Эколого-геохимическая и агрохимическая характеристика почв вблизи транспортных магистралей Москвы 

Одной из задач мониторинга почв является выявление особенностей их загрязнения вблизи транспортных магистралей. Для этого было заложено 16 профилей в крест простирания четырех  основных кольцевых магистралей города

Проектная длина профилей составляла 250 м с отбором проб почв в точках 5, 10, 15, 30, 50, 75, 100, 150, 200 и 250 м от магистралей. На практике только в районе МКАД удалось  пройти все профили такой длины. Ввиду близкого расположения жилых  застроек к автотрассам длина  профилей, заложенных на внутригородских  кольцевых трассах, варьировалась  от 30 до 250 м.

Пробы почв отбирались из верхнего, гумусового горизонта по методу «конверта» при  стороне конверта 1-2 м, что позволяло  снизить влияние случайных факторов локального загрязнения почв.

Большая часть площадок, на которых  проводились исследования профилей, представляет собой засеянные газонной травой открытые участки, часто с  растущими деревьями.

С целью исследования вертикального  распространения химических соединений на каждой из 16 площадок были заложены почвенные разрезы глубиной от 50 до 110 см. Разрезы располагались на расстоянии 10 метров от проезжей части. При отборе образцов из почвенных  разрезов производилось описание, как  ландшафтно-экологических условий  местности, так и физико-механических свойств почв.

По результатам мониторинга  выявлены некоторые различия в распределении  загрязняющих веществ около МКАД и около городских кольцевых  трасс, связанные с тем, что в  первом случае основным источником поступления  загрязняющих веществ в почвы  является МКАД, тогда как на территории города помимо автодорог существует (или существовало) множество других источников загрязнения, повлиявших на состояние почв.