Электронная библиотека Веда
Цели библиотеки
Скачать бесплатно
Доставка литературы
Доставка диссертаций
Размещение литературы
Контактные данные
Я ищу:
Библиотечный каталог российских и украинских диссертаций

Вы находитесь:
Диссертационные работы России
Географические науки
Географическая экология

Диссертационная работа:

Банарь, Светлана Александровна. Экобиоиндикационная оценка изменений городской среды под влиянием техногенеза : диссертация ... кандидата географических наук : 25.00.36. - Санкт-Петербург, 2005. - 198 с. : ил.

смотреть содержание
смотреть введение
Содержание к работе:

Введение 1

Глава 1. Общие теоретические положения экобиоиндикационных

исследований 7

1.1. Основные направления исследований экологического
состояния урбогеосистем 7

1.2. Методологические положения экобиоиндикации 13

Глава 2. Методика исследований 20

  1. Методы полевых исследований 20

  2. Методы камеральных исследований 25

Глава 3. Физико-географические условия исследованной территории 31

  1. Геология и рельеф 32

  2. Климат 35

  3. Гидрография 40

  4. Почвы и растительность 42

  5. Экологическая обстановка 51

Глава 4. Экобиоиндикационная оценка исследованного района 60

4.1. Оценка функционального состояния зеленых насаждений 60

изученного района

  1. Значение зеленых насаждений в условиях урбогеосистем 60

  2. Структура и видовой состав зеленых насаждений 63

  1. Ответные реакции зеленых насаждений на техногенные факторы 69

  2. Оценка экологического состояния городской среды на основе биологических реакций зеленых насаждений 72

4.2. Биогеохимические критерии оценки экологического состояния
городской среды 87

  1. Биогеохимические особенности фонового эталона 87

  2. Тяжелые металлы в почвах городского эталона 98

  3. Тяжелые металлы в растениях 109

4.3. Эколого-биогеохимическая оценка здоровья детского населения
городского эталона 129

  1. Медико-демографические показатели здоровья населения 131

  2. Свинец и кадмий в биосубстратах детского населения 141

Глава 5. Зонирование изученной территории по степени экологической напряженности на основе оценочных

экобиоиндикационных критериев 153

Заключение 174

Литература 176

Приложение 194

Введение к работе:

Актуальность исследований.

На регионально-природном биогеохимическом (и геохимическом) фоне города представляют собой особые техногенные провинции, являющиеся очагами концентрации веществ и энергии, поступающих с транспортными и природными потоками (сырье для промышленности, продукты питания, поставка электроэнергии и пр.). Это приводит к значительному повышению концентраций химических элементов, включая тяжелые металлы, в атмосферном воздухе, почвах, водах, биоте и в конечном итоге к формированию техногенных геохимических (и других) аномалий на территории города.

Многие из тяжелых металлов при аномальном содержании являются высоко токсичными для всех живых организмов, в том числе и для человека. Следовательно, техногенные выбросы, поступающие в окружающую среду, становятся постоянно действующим экологическим фактором, оказывающим негативное воздействие на здоровье населения в промышленно-городских агломерациях. Среди причин, определяющих неполноценность здоровья населения, на экологическое неблагополучие среды обитания приходится 20% (Протасов, 1999, Худолей 1996), из них геохимическая обусловленность является основной причиной многих болезней человека, что показано в ряде трудов выдающихся ученых-биогеохимиков (Вернадский, 1940; Виноградов, 1949а; Ковальский, 19746) и их учеников (Ермаков, 1999; Сусликов, 2000 и др.). Изучение городов как своеобразных эколого-географических систем (урбогеосистем) становится актуальной проблемой современности.

Санкт-Петербург, являющийся вторым по величине городом России после Москвы, - самый северный город в мире с многомиллионным населением. Для него характерна развитая промышленно-транспортная инфраструктура, что обусловливает необходимость объективной оценки современного экологического состояния исследованной территории.

Критериальный анализ результатов оценки экологического состояния урбогеосистем наиболее эффективен при сопряженном исследовании фоновой и городской территорий, сходных в ландшафтно-геохимическом отношении. Единая методологическая и методическая основа дает возможность оценить интенсивность трансформации природных геосистем под влиянием техногенного пресса.

Наиболее перспективным подходом в этой связи является метод экобиоиндикации. По своей сути биоиндикация представляет собой яркое проявление обратных связей в урбогеосистемах на разных уровнях ответных реакций растительных сообществ, являющихся их ведущим функциональным компонентом, и играющих в них стабилизирующую роль.

Биоиндикация в наибольшей степени позволяет реализовать комплексный подход для оценки экологического качества среды, выражающийся в сопряженном анализе зеленых насаждений, биосубстратов человека, почв, воздуха. Что дает возможность в представленной работе объективно оценить экологическое состояние городской среды.

Фундаментальный анализ литературы на основе каталога Мак-Кюзика на 05.05.2002 г., проведенный М.А. Ришем (2003), показал, что 13577 наследственных синдромов и болезней человека вызывают нарушения обмена микроэлементов. В свою очередь, это приводит к нарушению (изменению) их роли в передаче генетической информации.

Биогеохимическая индикация как основной блок биоиндикации выявляет вклад экологического фактора в нарушении обмена микроэлементов.

Несмотря на важность экологических проблем глобального масштаба, особую актуальность приобретает крупномасштабное исследование реального фактического загрязнения, отражающее условия проживания населения городов.

Критерий оценки исследования промышленного района, проведенного на основе комплексного метода биоиндикации, послужил для разработки превентивных мер по оптимизации городской среды в зонах экологического

з риска и минимализации негативного воздействия на здоровье проживающего там населения, и в первую очередь, детей дошкольного возраста.

Всем вышесказанным и определяется актуальность выполненной работы.

Цель и задачи.

Цель проведенных исследований состояла в оценке экологического состояния городской среды методами биоиндикации (биогеохимической и экспрессной индикации), позволяющей охарактеризовать интенсивность трансформации природных геосистем под влиянием техногенного воздействия.

В связи с поставленной целью решались следующие задачи:

выявление биогеохимической структуры фоновой катены элементарных ландшафтов-аналогов как исходного параметра при биоиндикации интенсивности техногенного воздействия на городскую среду;

экспрессная оценка функционального состояния зеленых насаждений, как наиболее чуткого компонента урбогеосистем промышленного района, по комплексу физиономических ответных реакций;

определение уровней содержания тяжелых металлов в растениях и почвах города;

определение РЬ и Cd, как наиболее опасных загрязнителей, в биосубстратах детей, проживающих в исследуемом районе, и выявление корреляционной зависимости между уровнями концентраций свинца в биосубстратах и в почвах;

обоснование критериев оценки интенсивности трансформации урбогеосистем и осуществление экологического зонирования территории на их основе.

Научная новизна. В ходе работы над темой :

- проведено комплексное исследование зеленых насаждений
изученного района и апробирован экспрессный фитоиндикационный
метод оценки экологического состояния городской среды;

- обоснованы критерии степени трансформации урбогеосистем по
отношению к фоновым ландшафтам - аналогам;

впервые использован метод сводных показателей для оригинального комплекса параметров при экологической оценке состояния исследованной территории;

впервые осуществлено крупномасштабное экологическое зонирование исследованной территории по степени опасности среды обитания для здоровья городского населения.

Практическая значимость:

- проведенное экологическое зонирование дает возможность
районной администрации разработать меры по улучшению качества
жизни населения, проживающего в зонах экологического риска;

предлагаемая принципиальная схема комплексного исследования городской среды, включающая последовательность этапов и получаемые показатели оценки может быть использована в мониторинговых исследованиях;

наиболее эффективным и экономически выгодным мероприятием оптимизации среды в зонах экологического риска является формирование рациональной структуры зеленых насаждений из видов деревьев и кустарников, устойчивых к неблагоприятным факторам городской среды.

Защищаемые положения.

- экобиоиндикация позволила получить комплекс параметров,
являющихся основой для разработки подходов к многокритериальной

оценке антропогенного изменения городской среды методом сводных показателей;

- высокий уровень содержания химических элементов в городских
растениях и изменения эволюционно сложившегося соотношения
химических элементов, в частности железа и марганца, индицируют
степень техногенного воздействия на биоту и служит критерием
трансформации урбогеосистем;

- показано, что большая часть территории Кировского района
находится в экологически опасных зонах , выделяемых на основе
комплекса сопряженных индикационных параметров, включая и уровни
содержаний тяжелых металлов в биосубстратах человека.

Апробация работы.

Материалы диссертации докладывались на Третьей Санкт-Петербургской ассамблее молодых ученых и специалистов (Санкт-Петербург, май 1998), всероссийской научной конференции «Экологические и метеорологические проблемы больших городов и промышленных зон» (Санкт-Петербург, 1999), международной научной конференции «Экологические и метеорологические проблемы больших городов и промышленных зон» (Санкт-Петербург, 2000), конференции (Новороссийск, 2001), международной научной конференции «Экологическая ботаника: наука, образование, прикладные аспекты» (Сыктывкар, 2002), IY Российской биогеохимической школе «Геохимическая экология и биогеохимическое изучение таксонов биосферы» (Москва, 2003).

Автор выражает глубокую благодарность своему научному руководителю кандидату географических наук, доценту М.Д. Уфимцевой за многолетнюю помощь и внимание. Автор признателен к.г.-м.н. Л.П. Коробейниковой, к.г.н. Н.В. Терёхиной, сотруднику кафедры биогеографии и охраны природы Д.А. Каёхтину за помощь в подготовке диссертации. Автор благодарен также

6 заведующему кафедрой биогеографии и охраны природы проф. А. С. Федорову и проф. К.М. Петрову за благожелательность и внимание в период подготовки диссертации к защите.

Работа выполнена при поддержке гранта категории «Кандидатский проект» по направлению «Науки о Земле» Санкт-Петербургского Государственного Университета (М98-2.7-918, 1998 г.) и гранта Министерства образования Г - 10-15 (2000-2002 гг.).

Подобные работы
Комонова Елена Александровна
Пищевая промышленность Калужской области в период перехода к рыночной экономике и оценка её влияния на окружающую природную среду
Дворецкая Юлия Борисовна
Геоэкологическая оценка влияния глиноземного производства на окружающую среду : на примере г. Ачинска
Мусихина Елена Алексеевна
Исследование влияния фактора времени на оценку состояния окружающей среды в условиях работы горнодобывающих предприятий
Кожанов Александр Александрович
Геоэкологическая оценка влияния топливно-энергетической системы Воронежской области на окружающую среду
Курков Владимир Иванович
Комплексная оценка влияния разрядно-импульсной технологии усиления земляного полотна железных дорог на окружающую среду
Перевощикова Мария Владимировна
Анализ и оценка влияния хозяйственной деятельности на изменение максимального стока рек бассейна р. Сосьва
Чаловская Оксана Викторовна
Исследование кислотности атмосферных осадков на урбанизированных территориях и оценка изменений, происходящих в компонентах природной среды
Бабенко Олег Борисович
Геоэкологический прогноз состояния окружающей среды в зоне влияния подземных выработок (На примере Ленинградского месторождения горючих сланцев)
Сакладов Амаду Сергеевич
Характер и масштабы влияния на окружающую среду отходов горнодобывающих предприятий Республики Алтай
Гомбосурэн Заяат
Геоэкологическое влияние добычи россыпного золота на природную среду Хэнтэйского нагорья

© Научная электронная библиотека «Веда», 2003-2013.
info@lib.ua-ru.net