Формирование загрязнений тяжелыми металлами поверхностной грунтовой толщи в примагистральной зоне городских дорог тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 25.00.36, кандидат технических наук Добровольский, Сергей Александрович

• Добровольский, Сергей Александрович
• кандидат технических наук
• 2012

Оглавление диссертации кандидат технических наук Добровольский, Сергей Александрович

Содержание

Стр.

Введение

Глава 1. Анализ современного состояния вопроса исследования

1.1. Строительство городских поселений как фактор

техногенеза

1.2. Автотранспорт как фактор формирования загрязнений атмосферного воздуха

1.2.1. Состав приземной атмосферы в зоне автотранспортных выбросов

1.3. Особенности загрязнения экосистемы г. Москвы тяжелыми металлами

1.3.1. Оценка степени загрязнения почв и поверхностных

слоев подстилающих грунтов

1.4. Содержание тяжелых металлов в снеговых

выпадениях

Глава 2. Природные условия и геоэкологическая оценка

района исследований

2.1. Географическое положение района

2.2. Физико-географические условия района

2.2.1. Климат

2.2.2. Рельеф

2.2.3. Гидрография

2.2.4. Почвы

2.3. Геологическое строение территории Москвы

2.3.1. Тектоника

2.3.2. Геоморфологические условия

2.3.3. Стратиграфия

2.3.4. Гидрогеологические условия

2.4. Современные экзогенные и инженерно-геологические процессы

2.5. Инженерно-геологическое описание экспериментальных

участков

Глава 3. Моделирование распространения автотранспортных

выбросов загрязнений в атмосфере в примагистральной зоне

3.1. Схема рассеивания загрязнителей атмосферного воздуха от автомагистрали

3.2. Механизм движения и осаждения составляющих автотранспортных выбросов

Глава 4. Экспериментальное изучение динамики загрязнения тяжелыми металлами почв и подстилающих грунтов в притрассовых

зонах городских автомагистралей

4.1. Методы подготовки экспериментального материала использовавшиеся при проведении исследования

4.2. Основные методы определения тяжелых металлов

4.3. Количественные методы анализа содержания тяжелых металлов, использованные в исследованиях

4.4. Описание методики экспериментальных полевых

исследований

Глава 5. Результаты экспериментального изучения загрязнения

тяжелыми металлами грунтов примагистральных зон

Глава 6. Методика геоэкологического мониторинга динамики загрязнения почв и подстилающих грунтов тяжелыми металлами автомобильным транспортом

6.1. Оценка современного состояния нормативного экологического сопровождения городского строительства

6.2. Рекомендации по оценке динамики загрязнения тяжелыми металлами почв и грунтов и принципы организации геоэкологического мониторинга

Выводы

Список литературы

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Формирование загрязнений тяжелыми металлами поверхностной грунтовой толщи в примагистральной зоне городских дорог»

Введение

Анализ проблемы изучения загрязнения тяжелыми металлами почв и грунтов в городских условиях позволяет заключить, что, несмотря на значительное количество работ, посвященных экологическим проблемам крупных городов, вопросы загрязнения почв и грунтов, остаются во многих отношениях еще недостаточно изученными.

За последние десятилетия выполнены достаточно обширные исследования по выбросам автотранспорта, как источника загрязнителей. Установлено, что в крупных городах и особенно в мегаполисах основная доля (до 90%) загрязнения атмосферного воздуха приходится именно на автомобильный транспорт. Изучены основные составляющие выхлопных газов автомобильных двигателей, химический и агрегатный состав твердых, жидких и газообразных компонентов, которые в своем составе содержат около 300 веществ, многие из которых токсичны. Выявлены зависимости степени загрязнения городской атмосферы от состава топлива и используемых масел, характеристик двигателей внутреннего сгорания, режима их работы и насыщенности транспортных потоков в городских условиях.

Достаточно подробно изучены вопросы распространения автотранспортных выбросов вблизи городских автодорог. Существует более 50 различных формул, описывающих зависимости по определению ожидаемых концентраций вредных веществ в зоне их выбросов. Выявлено, что вблизи дорог уровень загрязнения воздуха в 1,2-1,7 раза выше, чем на удаленных от крупных городских автодорог селитебных участках города. При этом приземная концентрация загрязнителей на автодорогах существенно зависит от метеоусловий и при неблагоприятных условиях (штиль, температура воздуха, влажность, туман и др.) может увеличиваться в 2-5 раз (Э.Ю. Безуглая, 1986, С.А. Жуков, 2004, 2005, 2006 гг). В этом случае главными зонами загрязнения являются территории, прилегающие непосредственно к автотрассам.

Значительное количество исследований связано с изучением тяжелых металлов, как загрязняющих компонентов природной среды, в выбросах автотранспорта. В работах [B.J1. Бочарова, Н.С. Бурекина, В.И. Вернадского, И.В. Галицкой, J1.JI. Гончара, A.B. Есина, A.B. Горского, A.JI. Жаркого] довольно хорошо изучены токсичный эффект многих металлов, попадающих в атмосферу, почву, поверхностные и подземные воды в результате выбросов промышленных предприятий и работы автотранспорта. Здесь необходимо остановиться на следующем: подавляющее число исследователей считает, что основным загрязнителем из группы тяжелых металлов, попадающих в окружающую среду за счет автотранспорта является свинец и его соединения, - это сомнения не вызывает, т.к. обусловлено наличием соединений свинца в автомобильном топливе, но автотранспортная магистраль загрязняет окружающую среду не только этим путем, - она служит для перемещения грузов, людей и т.п, Это есть дополнительный источник поступления тяжелых металлов на автомагистраль и прилегающую зону, за счет «просоров», «проливов», утечек, при эксплуатационном износе конструкций автотранспортных средств. Следует отметить, что работ по целенаправленному изучению наличия тяжелых металлов в автотранспортных выбросах и при эксплуатации автомагистралей немного. В процессе выполнения анализа работ различных исследователей удалось выявить немаловажное обстоятельство. Научно-исследовательский институт автомобильного транспорта (НИИАТ) в 2000 году при оценке риска заболевания населения Москвы при воздействии автотранспорта установил, что в составе загрязнителей у автомагистралей присутствуют кадмий, медь, никель, селен, цинк с ПДКСС в диапазоне от 0.05 до 8.0 мг/м . Этот факт был использован нами далее при разработке методики изучения загрязнения тяжелыми металлами в данной работе.

Работами многих специалистов установлено, что попадая в воздушную среду, тяжелые металлы поступают в почву и грунты двумя путями:

1) в результате сухого осаждения;

2) путем мокрого осаждения.

Отмечается, что основная масса тяжелых металлов от низких источников (автотранспорта) попадают в грунты первым путем, что нельзя считать окончательно верным, т.к. осаждение мокрым путем представляется также возможным, просто следует учесть простое обстоятельство, связанное с погодно-климатическими условиями, т.е с возможным наличием атмосферных выпадений - дождя, снега и т.п. Кроме того по литературным данным [В.А. Бочаров и др., 1995, A.JI. Жарков, 2000] тяжелые металлы и их соединения в виде очень мелких аэрозолей и пыли могут подниматься турбулентными потоками воздуха в более высокие слои атмосферы и даже попадать в стратосферу. В среднем тяжелые металлы переносятся на 20-30 км, однако они обнаружены и в верхних слоях ледников Гренландии и Антарктиды [2, 5, 42].

Большинство исследователей указывают, что тяжелые металлы в пределах автомагистралей концентрируются в 100-150 метровой зоне на уровне пяти метров от земли, достигая наибольшей концентрации на перекрестках и подъемах [10, 17, 64, 68, 128]. В выхлопных газах загрязняющие вещества, в том числе тяжелые металлы, не остаются в неизменном виде. При определенных условиях они трансформируются в процессе переноса и аккумуляции в грунтах, создавая эффекты синергизма и антагонизма. Определены главные источники загрязнения тяжелыми элементами основных биотопов городской среды, включая почвы и грунты.

В целом ряде работ достаточно подробно рассматриваются вопросы изучения состава, количественного содержания и характера распространения тяжелых металлов в городских почвах и приповерхностной части насыпных грунтов. В них приводится оценка степени загрязнения городских почв и грунтов в пределах отдельных районов таких крупных городов, как Москва, Санкт-Петербург, Воронеж и др. [3, 9, 13, 30, 31,51, 60, 82, 90, 107, 128, 145, 161], а в работах Н.В. Крутских (2002) и С.Б. Самаева (2002), С.А. Герасимовой и A.C. Курбатовой (2001) рассматриваются вопросы

районирования и мелкомасштабного картирования городских вдольтрассовых территорий по степени их загрязненности тяжелыми металлами. Однако следует указать, что только в единичных работах: Б.П. Ахтырцев и др. (1997), Г.А.Гольц (2002), Б.В. Солоуха (2000) частично упоминаются особенности распространения тяжелых металлов в почвах и подстилающих их грунтах на придорожных городских участках в зависимости от условий их накопления. К сожалению, практически отсутствуют исследования, отражающие зависимость состава, концентраций и динамики накопления тяжелых металлов в почвах и грунтах от характера рельефа придорожных территорий, степени их озеленения, наличия препятствий в виде разновысотных строений на пути воздушного переноса автомобильных выбросов, внутридворовых ландшафтов, наличия открытых внутридворовых автостоянок и т.д. Крайне слабо изучена зависимость состава и содержания тяжелых металлов от гранулометрического и минералогического состава почв и подстилающих их приповерхностных грунтовых толщ, как депонирующей среды.

Анализируя регламентации действующих нормативных документов, относительно методов и методики определения загрязнения почв и подстилающих грунтов в городских условиях тяжелыми металлами [14, 26, 27, 56, 61, 62, 63, 87, 88, 89, 99, 101, 114, 130, 134], можно заключить, что они носят в основном общий характер и не содержат необходимых для практических целей методических конкретизаций, особенно в отношении геоэкологического мониторинга на городских притрассовых территориях в отношении загрязнения почв и грунтов тяжелыми металлами. С другой стороны, оценка химического загрязнения тяжелыми металлами почв и подстилающих грунтов ограничивается локальным разовым отбором проб грунтов с поверхности и на глубину заложения сооружения только на момент проведения инженерно-геологических изысканий.

Согласно Методическим указаниям МУ 2.1.7.730-99 [93], при изучении загрязнения грунтов от транспортных магистралей пробные площадки

должны закладываться на придорожных полосах с учетом рельефа местности, растительного покрова, метео - и гидрогеологических условий. Пробы почв отбирают с узких полос длиной 200-500 м на расстоянии 0-10, 10-50, 50-100 м от полотна дороги. При этом из полосы получают одну смешанную (валовую) пробу, состоящую из 20-25 точечных проб, отобранных с глубины 0-10 см. Другой документ - «Инструкция по проведению инженерно-экологических изысканий для подготовки проектной документации строительства, реконструкции в г. Москве» [62] -рекомендует при линейном воздушном источнике загрязнения размещать участки отбора проб вдоль источника по линиям, уменьшая количество участков с расстоянием от него. Отбор проб здесь следует проводить методом «цепочки» с узких полос длиной 50-100 м на расстоянии 10-25, 2550, 50-100, 100-150 м, при этом объединённую пробу с одного участка составляют не менее чем из пяти точечных проб [62].

Становится совершенно очевидно, что рассмотренные методики заложения проб вдоль автотрассовых полос неприемлемы в городских условиях и могут быть использованы только за пределами застроенных участков города вдоль автотрасс на загородных и незастроенных территориях лесного или сельскохозяйственного назначения. Кроме того, существующие методики инженерно-экологических изысканий совершенно не учитывают при выборе пробных площадок характер и степень застроенности придорожных участков, рельеф территории, степень озеленения в пределах изучаемого участка придорожных городских территорий и, что еще более важно с нашей точки зрения, состав и свойства слагающих приповерхностную толщу грунтов.

Таким образом, анализ работ по изучению загрязнений различных городских биотопов автомобильными выбросами позволяет заключить, что, несмотря на значительное количество работ, посвященных экологическим и геоэкологическим проблемам загрязнения городских территорий, вопросы загрязнения приповерхностной толщи грунтов тяжелыми металлами в

пределах крупных городов за счет выбросов автотранспорта остается во многих отношениях мало исследованным, в частности:

- условия формирования и характер распространения тяжелых металлов в почвах и поверхностной грунтовой толще отложений на городских территориях в зоне интенсивной автотранспортной нагрузки требуют дополнительного изучения, в том числе и для г. Москвы;

- особенности распространения загрязнений в ближайших зонах городских дорог от потока автотранспорта изучены недостаточно;

- несмотря на большое количество работ, связанных с изучением состава и токсичности отдельных компонентов, входящих в выхлопные газы двигателей внутреннего сгорания, слабо разработана оценка степени загрязнения почв и грунтов тяжелыми металлами городских территорий, отличающихся спецификой ландшафтных условий, степенью и характером застроенности, наличием различных препятствий на пути переноса загрязнителей;

- практически не исследованы зависимости степени загрязнения тяжелыми металлами городских грунтов от их состава и строения;

- слабо освещены вопросы методики геоэкологического мониторинга загрязнения тяжелыми металлами почв и грунтов на участках городских территорий, расположенных в непосредственной близости от автомобильных дорог.

Приведенный анализ материалов исследований и опубликованных литературных источников позволил подтвердить актуальность исследования, сформулировать цель и основные задачи настоящей работы.

Таким образом, актуальность диссертации обусловлена необходимостью изучения формирования загрязнений тяжелыми металлами поверхностной грунтовой толщи вблизи автомагистралей, а также динамики ее загрязнения, как одной из составляющих биотопов городских экосистем.

Целью работы является изучение особенностей формирования загрязнений поверхностной грунтовой толщи соединениями тяжелых

металлов (РЬ, Ъп, Сё, N1, Си, Мп, Щ) вблизи крупных автомагистралей (на примере г.Москвы), а также выявление зависимостей концентраций изучаемых поллютантов от характеристик грунтов, слагающих участки придорожных городских ландшафтов для разработки методики геоэкологического мониторинга загрязнения почв и подстилающих грунтов под влиянием выбросов автомобильного транспорта.

Для достижения поставленной цели определены следующие задачи:

1. Разработка методики исследований динамики накопления тяжелых металлов в поверхностной грунтовой толще, проводимых при инженерно-экологических изысканиях для строительства и эксплуатации городских территорий в примагистральной части автодорог;

2. Оценка содержания и распространения соединений тяжелых металлов в поверхностной грунтовой толще в зависимости от условий источника загрязнений воздушной среды (при переносе с автомагистралей на примере г. Москвы);

3. Изучение содержания и распространения соединений тяжелых металлов в поверхностной грунтовой толще четвертичных отложений в зависимости от литологического состава породы (на примере г. Москвы);

4. Разработка рекомендаций по определению содержания соединений тяжелых металлов в грунтах примагистральных зон автодорог при проведении инженерно-экологических изысканий на городских территориях.

Научная новизна

1. Полученные в работе данные по распределениям и нахождению тяжелых металлов в поверхностной грунтовой толще четвертичных отложений дополняют существующие представления о механизмах миграции и концентрации загрязняющих веществ в биотопах в зависимости от автотранспортных выбросов.

2. На основании натурных экспериментальных исследований

впервые разработана методика геоэкологического мониторинга динамики загрязнения почв и подстилающих их грунтов тяжелыми металлами, связанной с автомобильными выбросами в городских условиях.

3. Установлены зависимости формирования загрязнений тяжелыми металлами от состава и свойств поверхностной грунтовой толщи в примагистральных зонах (на примере г.Москвы).

4. Результаты работы входят в число новых исследований, отражающих наличие влияния «автотранспортного фактора» на накопление тяжелых металлов в такой составляющей городских биотопов как поверхностная грунтовая толща в примагистральной части автодорог (на примере г. Москвы).

5. В диссертации в дополнение работ по оценке толщи четвертичных отложений как зоны накопления загрязнений тяжелыми металлами показано, что почвенный слой и подстилающая поверхностная грунтовая толща также является депонирующей средой для соединений тяжелых металлов, таких как РЬ, Си, Хп, С<1, №, Мп, Щ, формирующихся под воздействием автотранспортных выбросов в примагистральной части городских автодорог.

Основные защищаемые положения:

1. Методика исследования динамики накопления соединений тяжелых металлов в поверхностной грунтовой толще вблизи автомагистралей при проведении инженерно-экологических изысканий и организации экологического мониторинга.

2. Зависимости формирования, распределения и динамики накопления тяжелых металлов в поверхностной грунтовой толще четвертичных отложений в зоне интенсивной автотранспортной нагрузки (на примере г. Москвы).

3. Автотранспортные выбросы как негативный геоэкологический фактор загрязнения среды тяжелыми металлами.

4. Депонирующий эффект поверхностной грунтовой толщи относительно соединений тяжелых металлов зависит от ее состава и состояния.

Практическая значимость работы заключается в возможности использования полученных данных при инженерно-экологических изысканиях для строительства, с учетом создания системы мониторинга при дальнейшей эксплуатации примагистральных участков. Разработанная методика предложена для использования при сравнительных анализах загрязнения почв и подстилающих грунтов в зонах автомагистралей на территории г. Москвы при оценке площадок для строительного освоения.

Обоснованность и достоверность результатов диссертации

Обоснованность результатов подтверждается исследованиями фактического материала в виде большого числа образцов четвертичных горных пород, отобранных лично автором при выполнении научно-производственных работ и поисковых научных исследований кафедры Инженерной геологии и геоэкологии ФГБОУ ВПО «Московский государственный строительный университет». в различных районах г. Москвы и на экспериментальных участках ЮЗАО и ЮАО г.Москвы. Достоверность обеспечена проведением исследований по стандартным методикам и на сертифицированном оборудовании в аттестованных лабораториях независимого института экспертизы и сертификации, испытательный лабораторный центр, а также сопоставимостью результатов с данными аналогичных исследований в Южном и Юго-Западном округах г. Москвы.

Реализация результатов исследования определена разработанными «Рекомендациями по оценке динамики загрязнения тяжелыми металлами почв и грунтов и принципы организации геоэкологического мониторинга» для включения в нормативно-методические документы территориального уровня при выполнении инженерно-экологических изысканий для строительства.

Публикации

Основные положения и результаты исследования опубликованы с достаточной полнотой в 5 статьях, в том числе в рекомендованных ВАК РФ журналах: «Вестник МГСУ» 2 статьи и «Инженерные изыскания» 1 статья.

Апробация работы

Основные положения и результаты исследований докладывались на научных семинарах кафедры Инженерной геологии и геоэкологии ГОУ ВПО МГСУ, на ХШ-й Международной конференции молодых ученых «Строительство - формирование среды жизнедеятельности» МГСУ Москва апрель 2010г.; на ежегодной конференции молодых ученых ОАО ПНИИИС Москва 2010.

Структура и объем работы

Работа состоит из введения, 6 глав и заключения, изложенных на 149 страницах машинописного текста, содержит 24 таблицы, 42 рисунка и список использованных источников, насчитывающий 161 наименование.

Диссертационная работа выполнена под научным руководством профессора кандидата reo лого-минералогических наук Кашперюка П.И. во время обучения в очной аспирантуре кафедры Инженерной геологии и геоэкологии ФГБОУ ВПО МГСУ.

Автор выражает глубокую благодарность научному руководителю и всему коллективу кафедры за поддержку, помощь в работе, критические замечания по диссертации и доброжелательное отношение.

центральное ядро которых неоднократно перестраивалось и покоится на образованных самим же городом грунтовых основаниях.

В-третьих, разрастание городов (субурбанизация) не только на прилегающие территории, но и в подземное пространство, а также и вверх за счет повышения этажности. (Потапов, 2009) [105].

Мегаполис представляет собой крупнейшее городское поселение, занимающее значительную площадь с исключительно высокой плотностью населения с исторически сложившимся ландшафтом, сочетающий в себе социальные, экономические, производственные, культурные, образовательные и жилищные компоненты. Мегаполис по форме представляет собой сложнейший мозаичный комплекс из различного рода объектов, транспортных, инженерных и информационных коммуникаций, обеспечивающий социально-производственные запросы населения. С экологической точки зрения мегаполис является гипертрофированной формой городского поселения и отражает в целом определенный уровень развития техногенеза, который практически отрицает возможность существования мегаполиса как открытой (природной) системы и может существовать на грани гомеостаза и стресса только как закрытая система с управляющими действиями человека. К сожалению урбосистемы настолько угнетены, что изучению подвергаются только биотопы, так как биоценозы практически разрушены, либо представлены синантропными животными, либо патогенными микроорганизмами. Данные, полученные рядом специалистов в течение последних 5 лет, эту оценку не только не отрицают, но и еще более подтверждают. Более чем в 200 городах России средняя за год концентрация загрязняющих веществ в атмосферном воздухе превышает предельно допустимую. Отмечены превышения ПДК во много раз в Норильске, в Магнитогорске и ряде городов Центральной России. Выявлено более 1200 очагов активного загрязнения подземных вод, из которых 80% расположены в европейской части страны, где собственно проживает

большая часть населения. Почти 50% загрязнений обусловлены деятельностью предприятий топливно-энергетического, нефтехимического, металлургического, машиностроительного комплексов. Растет высокими темпами загрязнение атмосферного воздуха, поверхностных и подземных вод за счет выбросов автотранспорта (Потапов А.Д., 2009, Жуков С.А., 2009) [105,45].

Выше было отмечено, что геоэкологическому изучению подвергается часть городской экосистемы, а именно её биотоп. Классическое рассмотрение биотопа как предмета геоэкологического изучения предполагает изучение компонентов главных жизнеобеспечивающих геосфер, а именно литосферы с почвой, гидросферы поверхностной и подземной, атмосферы.

В городах же объектами геоэкологического изучения являются площади под существующей, застраиваемой, потенциально реконструируемой жилой застройкой, промышленными предприятиями, складами, подработанными территориями, полигонами твердых бытовых и промышленных отходов, хранилищ жидких стоков, несанкционированными свалками, автобазами, бензохранилищами, заправочными станциями, полосами отчуждения вдоль железных и автомобильных дорог, трубопроводов, аэродромов, карьерами по добыче полезных ископаемых и нерудных строительных материалов и даже псевдокультивированными с помощью отсыпки строительного мусора стройплощадками.

В последние годы объектом геоэкологических исследований и даже инженерных и управленческих мероприятий, в частности, становится перемещаемый при строительстве грунт, как изъятый из котлованов и помещенный в кавальеры для дальнейшего использования, например, в обратные засыпки, так и грунты, подвергшиеся воздействиям при планировке территорий. (Потапов, 2009) [104]. В этих условиях составляющие

городского биотопа существенно отличаются от природных, изучению каждой из этих составляющих посвящено большое количество работ.

Главным в нашем понимании является выделение и поэтапное изучение различных составляющих городских биотопов, характера воздействий на них, приобретенные изменения и их влияние на функционирование как собственно биотопа, так и определяющего существование биоценоза, а значит и вновь созданной антропогенной экосистемы города. Важнейшим фактором формирования специфических городских экосистем, являются антропогенные воздействия.

А.Д. Потапов , 2008 г. [103] к антропогенным воздействиям относит все виды угнетающих природу воздействий, создаваемых техникой и непосредственно человеком. В частности в его работе отмечено: «Антропогенные воздействия подразделяют: загрязнения - внесение в среду нехарактерных для нее новых физических, химических или биологических агентов (элементов, соединений, веществ, объектов) или превышение имеющегося естественного уровня этих агентов;...»

В той же работе выполнено подразделение загрязнений в зависимости от типа, источника, последствий и мер контроля на: сточные воды и другие нечистоты, поглощающие кислород; носители инфекции; вещества, представляющие питательную ценность для растений; минералы и неорганические кислоты и соли; твердые стоки; радиоактивные вещества.

Кроме того подчеркивается, что из всех антропогенных воздействий именно загрязнения - фактор, наиболее существенно разрушающий природу, приводящий как к необратимому изменению отдельных экосистем и биосферы в целом, так и к потере материальных ценностей, энергии, труда, затраченного человеком.

Наиболее подробными исследованиями по тяжелым металлам, наряду с другими многочисленными исследованиями в разных аспектах проблемы загрязнений тяжелыми металлами и их соединениями, а именно в области изучения проблемы накопления их в грунтовых толщах являются работы

17

С.И.Заволокиной [51-54], в которых было установлено, что четвертичные отложения являются естественным депонентом тяжелых металлов. Однако в этих работах в основном дана оценка всей толщи четвертичных отложений. Ее работы во многом послужили методической основой наших исследований по процессам накопления соединений тяжелых металлов в самой верхней части кровли четвертичных грунтовых толщ.

В наших исследованиях изучались, прежде всего, отдельные составляющие литосферной оболочки, а более конкретно почв и поверхностной части подстилающих грунтов как депонирующей среды тяжелых металлов. В этой зоне тяжелые металлы не являются ей присущими, исходя из генезиса и постгенетических процессов, а накапливаются за счет транспорта в нее загрязнителей другими геосферными оболочками, -гидросферы и главным образом атмосферы.

1.2. Автотранспорт как фактор формирования загрязнений атмосферного воздуха

Источники загрязнения окружающей среды находятся повсеместно и их насыщенность очень велика, в большей своей части это отходы промышленной, транспортной, коммунально-бытовой деятельности и средства химизации (см. табл.1).

Загрязнение атмосферного воздуха связано, в основном, с газообразными выбросами промышленных предприятий, коммунального хозяйства, транспорта, энергетических установок. Состав газообразных выбросов очень разнообразен и может содержать как твердые, так и (или) жидкие компоненты, газообразная составляющая играет роль носителя.

Одними из наиболее токсичных загрязнителей территории города, как уже было отмечено выше, являются тяжелые металлы: свинец, медь, цинк, кадмий, никель и их соединения.

В среднем, на одного городского жителя приходится, более 100 килограммов загрязняющих веществ ежегодно. Загрязнение атмосферного воздуха автомобильными выбросами (выхлопными газами) в связи с интенсивным ростом числа моторных транспортных средств (автомобилей и др.) приобретает чрезвычайную актуальность.

Таблица 1

Источники загрязнения токснко-химнческими элементами и их соединениями (по данным С.В.Заволокиной, 2007) в редакции автора.

Тяжелые металлы Вид источников загрязнений

Медь Медьсодержащие удобрения и пестициды; осадки полей фильтрации; процессы сварки, гальванизации, сжигание углеводородного топлива; предприятия цветной металлургии; транспорт и т.д.

Цинк Вторичная переработка цветных металлов; высокотемпературные технологические процессы; осадки полей фильтрации; потери при обогащении, транспортировке; сжигание каменного угля; химическое, деревоперерабатывающее, текстильное, бумажное, цементное производства; транспорт и т.д.

Кадмий Локальные выбросы, связанные с производствами с использованием кадмия; минеральные удобрения (суперфосфат, фосфат калия, селитра); осадки полей фильтрации; производства красителей, аккумуляторов; транспорт и т.д.

Никель осадки полей фильтрации; предприятия цветной металлургии, машиностроительные, металлообрабатывающие, химические; производства красителей, аккумуляторов, производства на мазуте и каменном угле и т.д.; транспорт.

Примечание: курсивом выделен вид источника загрязнений применительно к задачам диссертации.

1.2.1.Состав приземной атмосферы в зоне автотранспортных выбросов

Различными исследователями накоплен значительный экспериментальный материал по составу приземной атмосферы при

отсутствии на нее антропогенного воздействия [3, 19, 32, 43, 148]. В состав атмосферного воздуха, кроме собственно известных главных его составляющих, за счет протекающих в природных условиях процессов, входят достаточно вредные для человека химические соединения со следующим процентным составом: метан -2x10"6, озон -0.07 х 10 "6, диоксид серы- 1x10 "7, оксид азота - 1x10"6, диоксид азота - 1x10"6, формальдегид - не

более 1x10"7, аммиак - не более 1x10"6 . В атмосферных осадках колебания

2+ 2+ ] ионных компонентов составляют, мг/л: Са -0.6...31,М§ -0.3...46, СГ -

1 ...250, 804"2-0.5...144.

При антропогенном воздействии из-за слабой изменчивости выбросов, которая исчисляется неделями и месяцами, формируется постоянный фактор влияния их на почвы и подстилающие грунты. Фоновые концентрации загрязнителей в условиях особенно мегаполисов становятся таким образом постоянным негативным экологическим фактором и формируют новый состав приземной атмосферы. Присущие атмосфере такие погодные явления как дождь, туман, морось, снег, изморозь формируют дополнительные изменения в приземной атмосфере, а так как они обладают значительным транспортирующим свойством, то загрязнения приобретают возможность к дальнейшему движению в почвах и подстилающих грунтах. В частности, при тумане загрязнители захватываются концентрирующимися жидкими аэрозолями, что приводит к усилению транспортировки их в другие среды. Известно, к примеру, что конденсация - разложение тумана происходит более интенсивно над поверхностью, где давление насыщенного пара выше, чем давление пара в газе. Таким образом, при столкновении молекул сернистого ангидрида и молекул водяного пара происходит образование нового вещества - серной кислоты, которая имеет низкое давление насыщенного пара, при этом возникает пересыщение паров серной кислоты и она конденсируется в виде кислотного тумана над земной поверхностью с последующим на нее выпадением.

По некоторым обобщенным экспертным оценкам средний ионный состав неорганических соединений в жидких атмосферных выпадениях, равный в % масс: 804 2~- 11...12; С032~ - 33-35; СГ1 - до 6; 8Ю2- 11...12; Ж)3 - 0,8...1.0; Са2+ - 20,0...21,0; М%2+ - 3.0...3,5; - 5,5...6.0; К+ -2.0...2,5; Ре3+-2,2...2,6 [19, 20]

Консервативные формы ионов металлов антропогенного генезиса, в том числе и из автотранспортных выбросов, во влажной среде зачастую трансформируются в более токсичные металлокомплексные формы, а также за счет частичного растворения в воде, содержащейся в атмосфере, и более всего в почвенной и грунтовой влаге газообразные загрязнители приводит к увеличению содержания многозарядных ионов, обладающих повышенной активностью. Сформированные таким же путем на базе тяжелых металлов-свинца, меди, цинка, кобальта, марганца, железа и других веществ металлокомплексные формы «успешно» участвуют в метаболизме живых организмов. [102, 107, 145, 147].

Автотранспортные выхлопы, как уже отмечалось выше, содержат тяжелые токсичные металлы, в том числе и свинец, который вызывает ряд тяжелейших заболеваний. Действие токсичных веществ зависит от индивидуальной восприимчивости; в группе риска - дети, женщины и пожилые люди. К сожалению, эту проблему можно решить лишь полностью отказавшись от автотранспорта, что в современных условиях абсолютно невозможно.

В идеальном случае при полном сгорании углеводородного топлива, в частности, бензина, конечными продуктами должны являться углекислый газ и пары воды. Но полного сгорания добиться пока технически невозможно и кроме того, любое топливо содержит множество добавок, которые отнюдь не улучшают свойства отработанных газов.

Автомобильные выбросы (выхлопные газы или отработавшие газы) -основной источник токсичных веществ при работе двигателя внутреннего

сгорания. Это неоднородная смесь различных газообразных веществ с разнообразными химическими и физическими свойствами, состоящая из продуктов полного и неполного сгорания топлива, избыточного воздуха, аэрозолей и различных микропримесей (как газообразных, так и в виде жидких и твердых частиц), поступающих из цилиндров двигателей в его выпускную систему. В своем составе они содержат около 300 веществ, большинство из которых токсичны. В зависимости от вида бензина различается и состав выхлопных газов, известно, что сернистые бензины могут выделять оксид серы, а этилированный бензин - свинец, другие тяжелые металлы и различные соединения.

Выхлопные газы содержат угарный газ (легковая автомашина выбрасывает от 0,6 до 1,7 кг/час угарного газа, а грузовая от 1,5 до 2,8 кг/час), углеводороды, окислы азота и альдегиды, например, формальдегид, свинец (при применении этилированного бензина), а в выхлопных газах, двигателей, работающих на дизельном топливе, кроме того, содержится сажа.

Упомянутое выше содержание около 300 различных компонентов выхлопных газов - автомобильных выбросов, характерно тем, что эти компоненты находятся в различных агрегатных состояниях. На первом месте, естественно, это газы - оксид углерода, диоксид углерода, оксиды азота, газообразные углеводороды, формальдегид, водяной пар, различные аэрозоли и др. Далее следуют отдельные капли жидкости - вода, масло, смолы, углеводороды, альдегиды, соединения тяжелых металлов и др, В достаточно большом количестве присутствуют частицы сажи, т.е практически чистый углерод, в твердом состоянии, а также и другие твердые частицы, вплоть до мельчайших частиц металла, пластмасс и т.п.

Основными нормируемыми токсичными компонентами выхлопных газов двигателей являются оксиды углерода, азота, и углеводороды. Кроме того, с выхлопными газами в атмосферу поступают предельные и непредельные углеводороды, альдегиды, канцерогенные вещества, сажа и

другие компоненты. Состав выхлопных газов зависит от вида топлива, режима работы, типа и состояния мотора. Примерный состав автомобильных выхлопных газов представлен в таблицах 1, 2, 3. Кроме того, один легковой автомобиль поглощает ежегодно из атмосферы в среднем больше 4 тонн кислорода, что в значительной степени нарушает процессы фотосинтеза в городских условиях, активным образом сказывается на деятельности редуцентов, что влечет за собой угнетение растительности в парковых зонах и внутридворовых посадках.

Таблица 2

Состав автомобильных выхлопных газов

Химические элементы и соединения Бензиновые двигатели Дизельные двигатели

N2, об.% 74—77 76—78

02, об.% 0,3—8,0 2,0—18,0

Н20 (пары), об.% 3,0—5,5 0,5—4,0

С02, об.% 0,0—16,0 1,0—10,0

СО*, об.% 0,1—5,0 0,01—0,5

Оксиды азота*, об.% 0,0—0,8 0,0002—0,5000

Углеводороды*, об.% 0,2—3,0 0,09—0,500

Альдегиды*, об.% 0,0—0,2 0,001—0,009

Сажа**, г/м3 0,0—0,04 0,01—1,10

Бензпирен—3,4**, г/м3 10—20х10~6 10* 10"6

*Токсичные компоненты, ** Канцерогены.

Таблица 3

Состав отработанных газов и удельный выброс автомобильных двигателей (по В.И.Ерохову, 2006)_

Химические элементы и соединения Пределы концентраций

Бензиновый двигатель Дизель

Кислород, % 0,05...8,0 2,0...18,0

Диоксид углерода, % 5,0...13,5 1,0...13,0

Оксид углерода, % 0,1...10,0 0,01...0,5

Оксиды азота, % 0,05...0,5 0,05...0,3

Углеводороды, % 0,02...2,0 0,01...0,5

Альдегиды, % 0,02..0,2 0,01...0,05

Азот, % 74...77 76...78

Сажа, г/м3 0...0,005 0,01...0,25

Бензапирен, мкг/м3 0...25,0 0...10,0

Соединения свинца, мкг/м 0...60 —

Пары воды, % 3...3,5 0,05..4,0

Диоксид, мкг/м 0,006 0,01...0,03

Оксиды серы, мкг/м 0...0,003 0... 0,015

Анализ приведенных таблиц и материалов других исследований показывает, что из группы тяжелых металлов в составе выхлопных газов выделены только соединения свинца. Это сложившееся устойчивое мнение не является абсолютно точным. Еще в 2000 году при оценке риска заболевания населения Москвы при воздействии автотранспорта Научно-исследовательским институтом автомобильного транспорта (НИИАТ) было установлено, что в составе загрязнителей у автомагистралей присутствуют кадмий, медь, никель, селен, цинк с ПДКСС в диапазоне от 0.05 до 8.0 мкг/м .

Была обследована территория г. Москвы с населением около 3 млн. чел. с улично-дорожной сетью с интенсивностью движения 2000 авт./час.

Установлено, что вклад таких канцерогенов (ацетальдегид, свинец, стирол, бенз(а)пирен, кадмий, никель) в суммарный риск достигает 0,4% . Для сравнения канцерогенный риск от наличия 1,3-бутадиена (84,8% вклада в суммарный риск).

Таблица 4

Перечень приоритетных химических веществ и рисков с величинами единичного канцерогенного риска и безопасных уровней воздействия [1]

№№ п/п Вещество ЦК Классификация канцерогенности МАИР/ЕРА КГСмкг/м3 ПДКссмкг/м3

1 Акролеин - 0,02 10

2 Ацетальдегид 2,2-10-6 2В/В2 9 -

3 Бензол 7,8-10-6 1/А 60 100

4 Бенз(а)пирен 8,8-10-4 2А/В2 - 1-10-3

5 1,3-бутадиен 5-10-4 2А 8 1000

6 Диоксид азота - 40 40

7 Диоксид серы - 80 50

8 Кадмий 1,8-10-3 1/В1 0,2 0,3

9 Медь - 0,02 2

10 Никель 2,610-4 2В/А 0,05 1

11 Сажа 8,8-10-4 2А/В2 5 50

12 Свинец 1,210-5 2В/В2 0,15 0,3

13 Селен - 0,08 0,05

14 Стирол 5,7-10-7 1000 2

15 Толуол - 400 600

16 Формальдегид 1,3-10-5 2А/В1 3 3

17 Цинк - 0,9 8

18 Ксилол - 300 -

19 Оксид углерода - 10000 3000

В представленной таблице приняты следующие обозначения: иЯ-единичный фактор риска; классификация канцерогенности, принятая: МАИР - Международное агентство по изучению рака; ЕРА -Агентство по охране окружающей Среды США; ШС - референтная концентрация - безопасный уровень воздействия, принятый при оценке риска; ПДКСС - отечественная ПДК (среднесуточная) вещества в атмосферном воздухе населенных мест.

Далее следуют бензол (8%), формальдегид (5,6%), сажа (1,2%). Таким образом, вклад этих 4-х веществ в суммарный канцерогенный риск для

здоровья населения г. Москвы в результате загрязнения воздуха отработавшими газами автотранспорта составляет 99,6%.

Распределение индексов опасности развития неонкологических заболеваний, рассчитанных для атмосферных загрязнителей на изученной территории г. Москвы, повторяет основные закономерности, установленные для канцерогенного риска. При этом основной вклад в суммарный индекс опасности вносит акролеин (83,05%), затем формальдегид (4,86%), диоксид азота (4,20%), медь (1,95%), сажа (1,80%), свинец (1,79%). Вклад веществ: диоксид серы, 1,3 бутадиен, толуол, ксилолы, стирол, ацетальдегид, бензол, кадмий, никель, цинк существенно ниже.

Исключительно интересными оказались данные, изложенные в ВСН 116-93. Инструкция по проектированию линейно-кабельных сооружений связи в разделе «Загрязнение придорожных зон автомобильных дорог выбросами автомобильного транспорта», а именно «Установлено, что почвы придорожной зоны магистральных автомобильных дорог содержат в несколько десятков и даже сотен раз больше свинца, цинка и кадмия по сравнению с почвами, находящимися в местах, отдаленных от автомагистрали».

На рис. 1,2,3 приведены данные исследований по загрязнению тяжелыми металлами, выполненные в Латвии ("Загрязнение природной среды автотранспорта", Академия наук Латвийской ССР, институт биологии "Зинатне", Рига, 1980).

Таким образом, следует констатировать, что среди загрязнителей, которые образуются при эксплуатации автотранспорта, значительное место занимает не только свинец, но и медь, кадмий, цинк, никель, селен, железо и др.

Ре, мг/кг 500

Рис. 1. Содержание железа в напочвенном слое придорожной полосы в зависимости от расстояния от полотна дороги

Си, Сс1, мг/кг 5

Рис.2. Содержание меди (1) и кадмия (2) в напочвенном слое придорожной полосы в зависимости от расстояния от полотна дороги I - Расстояние от полотна дороги, м

При эксплуатации автотранспорта кроме газообразных выбросов образуются взвешенные и твердые частицы (ТЧ). Основной их состав включает углерод, минеральные частицы, золу, металлические частицы продукты износа поверхностей трения. Примерный состав ТЧ приведен в табл. 5

/ - Расстояние от бровки земляного полотна, м Рис. 3. Изменение концентрации свинца в почве с удалением от дороги, в зависимости от расположения лесопосадок

Вблизи дорог уровень загрязнения воздуха в 1,2-1,7 раз выше, чем на жилых территориях, защищенных застройкой, и в 1,6 -1,8 раз выше, чем на особо охраняемых природных территориях. При этом удельные показатели выбросов загрязняющих веществ грузовым транспортом превышают показатели легкового транспорта. Соответственно, чем больше доля грузового транспорта в потоке, тем выше уровень загрязнения воздуха. Повышенное по сравнению с жилыми территориями загрязнение воздуха вблизи автотрасс характерно для всех крупных городов мира с развитой уличной дорожной сетью.

Таблица 5

Содержание взвешенных веществ в отработанных газах (по В.И.Ерохову, 2006) с дополнениями автора__

Компонент Содержание, Компонент Содержание,

отработанных % отработанных %

газов газов

Углерод/(в т.ч. в 41/17

виде сажи)

Растворимые Сульфаты

продукты: металлов 14

топливо 7 и вода

смазочное масло 25 Остаток 13

Сравнение загрязнения воздуха Москвы и других крупных городов мира - Парижа, Гонконга, Лондона, Нью-Йорка - показывает, что наиболее «проблемными» веществами являются оксиды азота, мелкие взвешенные частицы, и соединения тяжелых металлов.

В периоды неблагоприятных метеоусловий концентрации загрязняющих веществ могут возрастать в 3-5 раз, превышая установленные нормативы.

Определенную негативную роль в формировании загрязнений автотранспортными выбросами играет качество автомобильного топлива. Проведенные Департаментом в 2008 году проверки АЗС выявили, что из 165 проверенных «заправок» на 5 (или 3% от проверенного количества) продавался бензин, не соответствующий экологическим требованиям. Эксперты обнаружили превышения установленных норм содержания по бензолу, сере и ароматическим углеводородам. При этом по данным экологического мониторинга, вблизи столичных автотрасс отмечаются случаи повышенных концентраций бензола и углеводородов. Вопросам же оценок наличия тяжелых металлов в воздушной приземной атмосфере, и тем более в грунтах близ автотрасс внимание практически не уделяется.

Химическое загрязнение почвенного покрова и подстилающих фунтов

как составляющих биотопов происходит в результате непосредственного

29

воздействия вредных веществ, а также за счет повышенного содержания разных соединений в атмосферном воздухе, природных водах, растительном покрове земли, а, следовательно, оседанием веществ на поверхность почвы и проникновением в нижележащие горные породы, что приводит к формированию искусственных геохимических провинций [Ковалева Е.П., Лысенко А.Я., Никитин Д.П., 1982; Медведь Л.И., Спыну Е.И., Сова P.E., 1982; Frische R., Esser Y., Schonborn W., Klopffer W., 1982; Kenugu E.E., Goring C.A., 1978; Klopffer W., Rippeu Y., Frische R., 1982; Галицкая И.В., Путилина B.C., Юганова Т.Н., 2005].

Цинк применяется в качестве главного элемента при создании антикоррозионных покрытий для стальных изделий, он входит в состав различных сплавов, анодов (процессы электролиза и гальванизации), печатных форм. Листы металлического цинка применяют в аккумуляторных и сухих элементах, в типографском деле. Радиоактивные изотопы цинка применяются в аналитической химии и биологии в качестве изотопного индикатора.

Примерное распределение цинка по областям использования, а, следовательно, возможным источникам поступления в окружающую среду (в %) - цинкование и покрытие сплавами цинка - 45; химические источники тока, в том числе и в автоаккумуляторах - 20; изготовление латуни и бронзы -15; сплавы на основе цинка - 12; пигменты, краски, оцинковка и прочее - 8 [75].

Потери от использования оцинкованных деталей автомобилей, включая даже поступление цинковой пыли приводят к поступлению в воды, почвы и грунты прежде всего вблизи магистралей, а также при утилизации автотранспорта

Медь по своей применимости в современных промышленных технологиях распространена исключительно широко. Это обусловлено, ее высокой электрической проводимостью и пластичностью. Медь используют

для изготовления токопроводящих частей электрических установок (90 %), при изготовлении многих сплавов (30 % от общего ее использования).

В выбросах твердых веществ она содержится в основном в виде соединений, преимущественно оксида меди. Использование медной электроарматуры в автомобилестроении и ее использование в аккумуляторах приводит к неизбежным ее потерям и поступлении меди в виде соединений в воды и поверхностные грунты.

Никель в основном используют как компонент легированных сталей, жаростойких, сверхтвердых, магнитных, коррозионностойких и других сплавов. Помимо этого, никель используется для производства электродов никель-кадмиевых аккумуляторов, входит в состав многих специальных сталей. Источником его попадания в окружающую среду являются коррозийно-стойкие сплавы, промышленное производство никеля и никелированных изделий. Общее содержание никеля в почве может меняться от 2 до 8 мг/кг. (Заволокина C.B., 2007) [53]

Кадмий в наибольших количествах применяется для нанесения антикоррозионных покрытий на металлы (~ 40 %), - в очень больших объемах при изготовлении автомобильных деталей, с дальнейшим их износом и выбросами в воды, почвы и грунты. Изготовление никель-кадмиевых аккумуляторов подразумевает использование кадмиевых электродов (~ 20 %), которые также применяются в нормальных элементах Вестона, - это один из основных источников поступления этого металла в природную среду при эксплуатации и утилизации автотранспорта. Соединения кадмия выносятся в поверхностные воды при эксплуатации автотранспорта.

Свинец - металл, входит в состав этилированных бензинов. Кроме того выбросы связаны с производством специальных стекол, смазок, антидетонационных присадок к автомобильным бензинам, и др. Количество

тетраэтилсвинца, образующегося при сжигании бензина достаточно велико.

31

В слое глубиной до 5 см свинец накапливается более интенсивно, чем медь, молибден, железо, никель и хром. Согласно исследованиям ряда специалистов [ 4, 7, 20, 42, 82, 86, 92, 95, 147, 150] можно заключить, что улицы крупных городов России загрязнены на 49 % свинцом только за счет проезжающего транспорта. Ширина придорожных аномалий содержания свинца в почве может достигать 100-150м. В условиях города размеры свинцовых загрязнений определяются условиями застройки и структурой зеленых насаждений. В сухую погоду происходит накопление свинца на поверхности растений, крышах низких строений, но после обильных дождей значительная его часть (до 45%) смывается.

Таблица 6

Количество загрязнителей, сброшенных в водоемы Москвы в

1990 - 95 гг.

Виды загрязнителей Масса сбрасываемых загрязнений за отдельные годы, тыс.т/год

1990 1991 1992 1993 1994 1995

Медь 0,066 0,094 0,095 0,059 0,054 0,059

Цинк 0,34 0,61 0,608 0,15 0,22 0,16

Никель 0,054 0,083 0,084 0,062 0,037 0,036

1.3. Особенности загрязнения экосистемы г. Москвы

тяжелыми металлами

В настоящее время в Москве насчитывается около 4 тысяч улиц,

переулков, площадей, проспектов, бульваров, набережных, шоссе и проездов.

Сегодня общая протяженность автодорог в Москве превышает 4,4 тыс. км.

При этом ранее утвержденный Генплан развития Москвы до 2025 года

предусматривал увеличение протяженности московских дорог примерно до 6

тыс.км. По различным источникам установлено, что наиболее загрязненной

зоной вдоль дорог является полоса в 100 - 150 м от оси дороги. Таким

образом, уже сейчас площадь загрязненных автотранспортными выбросами

земель в Москве составляет более 1300 кв.км, а к 2025 году достигнет 1800

32

кв.км. На рисунке 4 показана схематическая карта г. Москвы суммарного загрязнения почв и грунтов тяжелыми металлами.

1.3.1. Оценка степени загрязнения почв и поверхностных слоев подстилающих грунтов тяжелыми металлами

Почвы и поверхностные слои подстилающих грунтов крупных мегаполисов испытывают интенсивную антропогенную нагрузку, которая часто приводит к их деградации и, соответственно, к нарушению нормального функционирования, что оказывает как прямое, так и косвенное негативное воздействие на живые организмы. Иногда применяют термин «почвогрунты», который не является принятым в терминологии почвоведения и инженерной геологии, но достаточно точно характеризуют именно эту зону поверхностной геологической среды, что является депонирующей для загрязнения тяжелыми металлами.

В целом уровень загрязнения поверхностного слоя «почвогрунтов», под которыми мы объединяем собственно почвы и приповерхностную толщу грунтов различного генезиса и литологического состава, подвижными формами тяжелых металлов выше, чем валовыми формами. По результатам анализов результатов мониторинга, выполненного в рамках программ экологических служб г. Москвы установлено, что подвижными формами меди, цинка, свинца наиболее загрязнена почва и подстилающие грунты в условиях города.

Цинк. Зоны почвогрунтов, загрязненных цинком, имеют разную протяженность и установлены практически на всех профилях, заложенных в крест городских кольцевых магистралей. На Бульварном кольце значение ПДК превышено по всему профилю около Устьинского проезда (Кпдк 1,02,8), на остальных профилях превышение установлено на отдельных участках профилей (Кпдк до 4,1). Вблизи Садового кольца почвогрунты загрязнены на всю длину профилей, за исключением профиля на Садово-

Триумфальной улице, почвы и грунты наиболее загрязнены в районе Крымского вала (Кпдк 1,5-7,0). В районе 3-го транспортного кольца на всем протяжении профилей почвогрунты загрязнены по Сущевскому валу (Кпдк 1-7,7) и в районе Даниловского и Мусульманского кладбищ (Кпдк 2,3-4). Около МКАД загрязнение почв и грунтов цинком установлено только на территории Кузьминского лесопарка - почвогрунты загрязнены практически по всему профилю (максимальные значения зафиксированы на расстоянии 50-75 м от дорожного полотна). Ниже, на рисунках 4 - 6, приведены значения содержания ряда загрязнителей по различным округам г. Москвы.

Суммарное загрязнение почв химическими элементами

Уровни эагряшемин

I I < 16 - слабый

dl 1S-32 -средний

Н 32-128 - сильный

НН > 120 • максимальны*

Сравнительная характеристика уровней загрязнения различных функциональных зон г. Москвы

УРОВНИ ЗАГРЯЗНЕНИЕ ПОМВ 7М |СПЭ|

135 10 20 30 404550 60 70 80 90 100 110 120 128

1 1 1 Iii 1 1

8« еде* I O^et*. Db''.04V

Чреыилал« (ыса»*!»

Каисрофичсс

Парковые <П> И

Москва |п-69В) 88

Се»и1я0ныв|С1 92

Парково-транслортные (ПТ) 115

Промышленные (ПР) 123

Селитебно-транспортные (CT) 94

СПЗ - средний показатель загрязнения, рассчитывающийся как сумма отношений концентраций загрязняющих компонентов к ПДК

Рис.4. Схематическая карта суммарного загрязнения почв и грунтов различных функциональных зон г.Москвы (по С.В.Заволокиной. 2004 г.)

Свинец. Загрязнение почв и подстилающих грунтов подвижными формами свинца выявлено в основном на тех же профилях, на которых отмечалось загрязнение цинком. На Бульварном кольце содержание свинца превышает гигиенический норматив по всему профилю на Гоголевском бульваре (Кпдк 2,1-4) и на локальных участках остальных профилей (Кпдк до

5). В районе Садового кольца ПДК превышено по всему профилю на Крымском валу (Кпдк 1,7-4,2) и на Земляном валу (Кпдк 1-3) и почти по всему профилю на Смоленской-Сенной улице (Кпдк до 1,8). Вблизи 3-го транспортного кольца на всю длину профилей почвогрунты загрязнены по Сущевскому валу, по остальным профилям загрязнение выявлено на локальных участках. Вблизи МКАД загрязнение почвогрунтов свинцом установлено только на территории Кузьминского лесопарка - они загрязнены практически по всему профилю (максимальное загрязнение в интервале 5075 м от трассы).

Медь. Подвижными формами меди почвогрунты загрязнены на Бульварном кольце по всему профилю на Гоголевском бульваре (Кпдк 3,0-6), на остальных профилях загрязнение установлено в единичных точках (Кпдк до 3,5). В районе Садового кольца превышение ПДК наблюдается как вблизи магистрали (в 5-15 м от Земляного вала, Кпдк 1,1-1,8), так и на удалении (в 75-250 м от Крымского вала, Кпдк 1,4-2,7). Вблизи 3-го транспортного кольца почти по всему профилю почвогрунты загрязнены в районе кладбищ, на нескольких участках установлено превышение норматива в районе Сущевского вала.

Марганец. Максимальное содержание в почвогрунтвх подвижных форм марганца установлено вблизи Смоленской-Сенной улицы (Кпдк по всему профилю от 1,5 до 5). Слабое превышение норматива зафиксировано по профилю в районе Шмитовского проезда (Кпдк до 1,2) и на локальных участках некоторых других профилей, пройденных в крест городских кольцевых магистралей (Кпдк до 2). В районе МКАД невысокий уровень

СИЦк^М

НИЦждф ЩЮмкг

Рис. 5. Изменение содержания ряда загрязнителей по округам г.Москвы

Рис. 6. Изменение содержания в грунтах свинца но округам г.Москвы

загрязнения установлен по всей длине профилей на территории Хлебниковского (Кпдк 1,2-2,4) и Битцевского лесопарков (Кпдк 1,1-2,4).

Никель. Содержание никеля в большинстве почвогрунтов не превышает ПДК. Превышение норматива установлено только в отдельных точках небольшого числа профилей: на Гоголевском бульваре (Кпдк до 1,9), в районе Сущевского вала (Кпдк до 1,5) и на территории Кузьминского лесопарка (Кпдк до 3).

Хром. Превышения ПДК подвижных форм хрома (до 3 раз) отмечены в отдельных точках или на отдельных участках небольшого числа профилей: на Гоголевском бульваре, по Сущевскому валу и 2-й улице Машиностроения, в районе Даниловского и Мусульманского кладбищ, в районе МКАД в Кузьминском лесопарке.

КоОалып. Ни в одной точке наблюдений при экологических исследованиях не зафиксировано превышения норматива по подвижным формам кобальта.

1.4. Содержание тяжелых металлов в снежном покрове

В Московском регионе зима длится 4,5 месяца (с середины ноября по март, включительно). Количество осадков в январе - 25-39мм (наименьшее в годовом цикле). Средняя температура января -10,5-11,0°. Глубина промерзания почвы в зависимости от ее состава колеблется от 0,4 до 1,2м. В песчаных разностях в отдельные зимние периоды зафиксированы глубины промерзания в 1.8 м. Устойчивый снеговой покров обычно устанавливается в ноябре и сходит в начале апреля. Мощность снегового покрова в среднем 3060 см, на открытых площадях до 1,0-1,2 м. Для Москвы снежный период длится от 4 до 5 месяцев.

Известно, что снеговой покров является "планшетом" для накопления в зимнее время различных загрязнений. В результате автомобильные выбросы в зимнее время будут транспортироваться не только в виде атмосферного переноса, но и путем перемещения снежного покрова при снегоуборочных

работах, формировании сугробов на дорожных обочинах и, в конечном итоге, путем движения таких вод на придорожных участках.

Чрезвычайно опасный уровень загрязнения снега в Москве в последние годы фиксируется в районе промышленных зон Тушино и Трикотажная, между зонами Митьковская ветка и Хапиловка, у промзон Коломенское и Верхние котлы, в южной части Москвы восточнее промзоны Котляково, рядом с окружной дорогой у промзоны Бирюлево, в зонах складирования снега вдоль автодорог, в снеговых свалках, в зонах снеготаялок. Характерно, что каждая из перечисленных аномалий имеет не только точечный характер, но и расположена вокруг железных дорог различного направления. Максимальные значения СПК колеблются в пределах от 134 до 230 коэффициентов концентраций. Большое количество тяжелых металлов зафиксировано в снеге собранном на автотрассах и предназначенном для вывоза на снеготаялки. В ИМГРЭ под руководством Самаева С.Б. за период с 1978 по 1999 гг. были получены данные, приведенные в таблице 7, которые свидетельствуют об увеличении в снеговом покрове меди - в 2 раза, цинка -в 2.7 раза, по никеля в 1,5 раза.. Темпы роста загрязнения по меди и цинку сохраняются, а по никелю с 78 по 99 годы наблюдалось некоторое уменьшение.

В задачи исследований, выполненных автором, изучение снегового покрова как депонента тяжелых металлов не входило, но отмеченный факт может послужить основой для дальнейших работ и должен быть учтен в Рекомендациях по геоэкологическим изысканиям по притрассовым зонам города.

Таблица 7

Среднее содержание тяжелых металлов в снеговом покрове г. Москвы (по данным ИМГРЭ), мг/м2

Год (участок исследования) Исследуемый элемент

Медь (Си) Цинк{Ъп) Кадмий (Сс1) Никель(№)

1978 (рекреационные зоны) 100 300 н/д 100

1987 (рекреационные зоны) 200 800 н/д 150

1999: магистрали и улицы 344.4 863.9 н/д 31.1

- бульвары 386.4 909.1 н/д 33.2

- скверы 528.0 1168.0 н/д 73.2

- микрорайоны 517.6 1317.6 н/д 53.2

- парки и лесопарки 260.0 500.0 н/д 34.0

РОССИЙСКАЯ I ГОСУДАРСТВЕННАЯ

БИБЛИОТЕКА |

Заключение диссертации по теме «Геоэкология», Добровольский, Сергей Александрович

выводы

1. Установлена принципиальная возможность оценки загрязнения грунтов тяжелыми металлами автотранспортными выбросами, как негативного геоэкологического фактора.

2. Проведенные экспериментальные исследования показали, что поверхностная грунтовая толща четвертичных отложений вдоль автомагистралей на территории г. Москвы являются первичным депонентом тяжелых металлов, поступающих в окружающую среду в результате автотранспортной нагрузки.

3. Подтверждено, что накопление тяжелых металлов (РЬ, Си, Ъа., Сё, N1, Мп) в поверхностной грунтовой толще четвертичных отложениях на участках территории г. Москвы в зонах интенсивной автотранспортной нагрузки определяется литологическим составом слагающих горных пород. Выявлено, что наиболее показательными для оценки степени загрязнения тяжелыми металлами в приповерхностной зоне являются глинистые грунты.

4. Установлено, что в глинистых и суглинистых разностях поверхностных грунтов концентрация изученных тяжелых металлов выше, чем в песчаных и супесчаных, что обусловлено особенностями их структуры и состава. Оценено среднее распределение рассматриваемых тяжелых металлов (РЬ, Си, Сё, N1, Мп, Н§) для различных литологических разностей.

5.Разработана технологичная методика изучения загрязнений автотранспортными выбросами поверхностной толщи грунтов притрассовой зоны тяжелыми металлами.

6. Впервые составлена схематическая карта прогноза суммарного загрязнения почв и грунтов тяжелыми металлами за счет работы автотранспорта в Южном и Юго-Западном административных округах Москвы на 2028 год в масштабе 1:100000.

7. Разработаны рекомендации для ведения инженерно-экологических изысканий на притрассовых участках городских автомагистралей.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Добровольский, Сергей Александрович, 2012 год

Литература

1. Автодороги. Российское дорожное агентство. Эксперт, № 6, 14.02.2000.-54 с.

2. Анализ измерения уровней загрязнения атмосферы воздуха г. Москвы автотранспортом в зависимости от вариантов природоохранных мероприятий / Отчет НИР, госрегистрация 01870024209. - М.: ИКТП, 1988. -41 с.

3. Астанич И.К. Мониторинг воздушной среды урбанизированных территорий на примере города Воронежа / И.К. Астанин: Автореф. дис. ... канд. геогр. наук. -Воронеж., 2002. -24 с.

4. Ахтырцев Б.П., Ахтырцев А.Б., Яблонских JI.A. Тяжелые металлы в почвах пойменных ландшафтов Среднерусской лесостепи и их миграция.// Тяжелые металлы в окружающей среде: материалы международного симпозиума 15-18 октября 1996 г., Пущино, 1997, с. 15 -24.

5. Безуглая Э.Ю. Мониторинг состояния загрязнения атмосферы в городах. -JL: Гидрометеоиздат, 1986. - 200 с.

6. Берлянд М.Е. Прогноз и регулирование загрязнения атмосферы. - JL: Гидрометеоиздат, 1985. - 272 с.

7. Битюкова В.Р. Социально-экологические проблемы развития городов России. М.: Книжный дом «ЛИБРОКОМ», 2009. - 448 с.

8. Бочаров B.JL, Овсянников М.А. Эколого-химические особенности загрязнения нефтепродуктами территории станции Графская Юго-восточной железной дороги.// Вестник Воронежского ун-та.Геология.2003 №2, с. 191-199

9. Бочаров В.А., Бугреева М.Н. Экологические проблемы малых городов России.// 2-я Всерос. Научн.-практ. Конф. «Антропогенное воздействие и здоровье человека». Тез. Докл.Калуга 1995, с.11-12

10. Буренин Н.С. К изучению роли выхлопных газов автомобильного транспорта в загрязнении воздушного бассейна городов. Труды / ГГО, 1973, вып. 293, с.231-238.

11. Варшавский И.Л. Токсичность двигателей внутреннего сгорания и пути ее снижения. - М.: Мысль, 1966, с.61-68.

12. Вернадский В.И. Биосфера. Избранные труды по биогеохимии. - М.: Мысль, 1967. - 286 с.

13. Галицкая И.В., Есин A.B., Онищенко T.JI. Загрязнение поверхностных вод и донных осадков. Москва: геология и город/ Гл. ред. В.И. Осипов, О.П. Медведев. - М.: АО «Московские учебники и Картолитография», 1997, с. 323 - 332.

14. Гигиенические основы качества почвы населенных мест. Методические указания.МУ2.1.730 -99 М.1999. - 38с.

15. Глазовская М.А. Геохимия природных и техногенных ландшафтов (Ландшафтно-геохимические процессы). М.: Географический факультет МГУ, 2007. - 350 с.

16. Гмурман В.Е. Теория вероятностей и математическая статистика: Учеб. пособие длл вузов / В.Е. Гмурман. - 9-е изд., стер. - М: Высш. Шк., 2003.-479 с.

17. Гольц ГА. Принципы обоснования и развития дорожного и уличного строительства в условиях взрывной автомобилизации / Экономика строительства. - 2002. №2, с.33-44.

18. Гольц Г.А. Переходные процессы и пространственная организация в урбанизированной среде / Город в процессах исторических переходов. -М.: Наука, 2001, с. 165-249.

19. Горелик Д.О., Конопелько JI.A. Мониторинг загрязнения атмосферы и источников выбросов: Аэроаналитические измерения / Д.О. Горелик, J1.A. Конопелько. - М.: изд-во стандартов, 1992. - 432 стр.

20. Горский A.B., Петрова Е.А. Загрязнение почв Санкт-Петербурга тяжелыми металлами. Росс. Геоэкол.центр.Филиал ФГУГП Уралгео МПР, 2008. -15с.

21. ГОСТ 17.2.6.01-85. Охрана природы. Атмосфера. Приборы для отбора проб воздуха населенных пунктов. - М.: Изд. Стандартов, 1985. - 38 с.

22. ГОСТ 17.2.6.02-85. Охрана природы. Атмосфера. Газоанализаторы автоматические для контроля загрязнения атмосферы. - М.: Изд. Стандартов, 1985.-4 8 с.

23. ГОСТ 17.2.3.01-86. Охрана природы. Атмосфера. Правила контроля качества воздуха населенных пунктов. - М.: Изд. Стандартов, 1986. -22 с.

24. ГОСТ 17.2.1.04-77. Охрана природы. Атмосфера. Источники и метеорологические факторы загрязнения, промыгцленные выбросы. Термины и определения. - М.: Изд. Стандартов, 1977. - 48 с.

25. ГОСТ 17.2.4.02-81. Охрана природы. Атмосфера. Общие требования к методам определения загрязняющих веществ. - М.: Изд. Стандартов, 1981.-44 с.

26. ГОСТ 23457-86. Технические средств организации дорожного движения. Правила применения. - М.: Изд-во стандартов, 1987.-65 с.

27. ГОСТ 17.4.4.02.84 Охрана природы. Почвы. Методы обора и подготовки проб для химического, бактериологического, гельминтологического анализа. М.: Изд. Стандартов, 1985.-63 с.

28. ГОСТ 17.4.2..01-81 Охрана природы. Почвы. Номенклатура показателей санитарного состояния. М.: Изд. Стандартов, 1982.-48 с.

29. Гуляева Н.Г. Методические рекомендации по эколого-геохимической оценке территорий при использовании многоцелевого геохимического картирования масштабов 1: 1000000 и 1:200000. -М.: ИМГРЭ, 2002.-72 с.

30. Добровольский С.А.Дашперюк П.И., Потапов А.Д. К оценке влияния автомобильных выбросов на загрязнение грунтов тяжелыми элементами в различных зонах полос городских автодорог.// Вестник МГСУ №1 2010.С.299-304.

31. Добровольский С.А., О загрязнении участков вдоль автомагистралей г.Москвы тяжелыми металлами.//Инженерные изыскания..№10 2010.С.52-56

32. Добровольский С.А., Потапов А.Д., Кашперюк П.И. Некоторые подходы к

140

построению модели загрязнения воздушной среды автотранспортными выбросами. // Вестник МГСУ №4 2010.С.155-158.

33. Добровольский С.А. К вопросу о методике оценки динамики загрязнения городских почв и грунтов тяжелыми металлами автотранспортом при выполнении комплексных инженерных изысканий .//М-лы ежегодной научно-практической конференции молодых специалистов «Инженерные изыскания в строительстве» 23.04.2010. М.: МГСУ 2010. С. 87-90

34. Добровольский С.А. Методика оценки динамики загрязнения городских почв и грунтов тяжелыми элементами автомобильным транспортом, М-лы 13-й Международной межвузовской конференции научно-практической конференции молодых ученых, докторантов и аспирантов «Строительство - формирование среды жизнедеятельности» 14-21.04.2010 М.МГСУ 2010. С.276 - 279

35. Дробышев А.И. Основы атомного спектрального анализа. - СПб.: Изд-во С.Петербург. Ун-та, 2000. -96с.

36. Дрю Д. Теория транспортных потоков и управление ими. - М.: Транспорт, 1972.-424 стр.

37. Дымников В.П., Филатов А.Н. Основы математической теории климата. -М.: ВИНИТИ, 1994. -252 с.

38. Ельпатьевский П.В. Геохимия миграционных потоков в природных и природно-техногенных системах. - М.: Наука, 1993. -154с.

39. Еремин В.М. Имитационное моделирование сложных систем / НТИ. Сер. 2 №3 , 1999,-с. 13-17.

40. Ермаков Ф.Х. Организация и безопасность дорожного движения. - Казань: Изд-во Казанского университета, 1993. - 127 с.

41. Ерохов В.И. Карбюраторы российских автомобилей. М. ACT. 2006.-118с.

42. Жарков A.JL, Гончар J1.JI. Воздействие отработавших газов двигателей на окружающую среду: Межвузовский сборник научно - методических трудов / «Совершенствование наземного обеспечения авиации» Часть 1. -Воронеж, ВВАИИ, 2000,с. 121-124.

43. Жданов J1.C. Снижение влияния транспортных потоков на загрязнение атмосферы в городах / JLC. Жданов: Автореф. дис. ... канд. техн. наук. -М.:МАДИ, 1996. - 24 с.

44. Жегалин О.И., Лупачев П.Д. Снижение токсичности автомобильных двигателей. - М., Транспорт, 1985. - 120 с.

45. Жуков, С.А. Математическая модель распространения в атмосферном воздухе вредных веществ от работающих двигателей автомобилей [Текст] / С.А.Жуков // Естественные и технические науки №1 (39), 2009, с. 194-200.

46. Жуков, С.А. О граничных условиях при расчёте рассеивания вредных веществ в атмосфере [Текст] /С.А.Жуков, И.И. Полосин, В.А. Крайников // Вестник № 2 ВГАСУ. Воронеж, 2005, с. 127 - 131.

47. Жуков, С.А. Загрязнение приземного и приводного слоя атмосферы

выбросами вентиляционных источников [Текст] /С.А.Жуков, И.С. Суровцев, В.А. Крайников // Вестник № 3, ВГАСУ, Воронеж, 2005, с.121 - 125.

48. Жуков, С.А., Крайников В.А., Полосин И.И. К определению местоположения максимальной приземной концентрации вредного вещества из одиночного вентиляционного источника загрязнения атмосферного воздуха [Текст] /С.А.Жуков, И.И. Полосин, В.А. Крайников // Вестник № 3, ВГАСУ, Воронеж, 2005, с. 116 - 120.

49. Жуков, С.А. Математическое моделирование атмосферных выхлопов двигателей автомобилей [Текст] / С.А.Жуков // Моделирование систем и процессов. Вып. 1,2. 2009,-Воронеж: ВГУ, с.23-29.

50. Жуков, С.А. Методика моделирования атмосферных выхлопов двигателей автомобилей [Текст] / С.А.Жуков // Моделирование и управление в сложных системах: сборник научных трудов.-№2 (4).- Воронеж: ИПФ "Воронеж", 2008, с.27-33.

51. Заволокина C.B. Тяжелые металлы (медь, цинк, кадмий, никель) в четвертичных отложениях территории г. Москвы.// VII Международная конференция «Новые идеи в науках о земле»: Материалы докладов, .т. 4. - М.: КДУ, 2005, с. 19-24.

52. Заволокина C.B. Оценка загрязнения грунтов г. Москвы тяжелыми металлами (медь, цинк, кадмий, никель) при проведении инженерно-экологических изысканий.// Четвертая научно-практическая конференция. Раздел «Охрана окружающей среды» - новые подходы и требования к разработке. Материалы докладов. - М.: Эко-Real, 2004, с.62 - 68.

53. Заволокина C.B., Зверев В.П. О распределении тяжелых металлов (меди, цинка, кадмия, никеля) в четвертичных отложениях территории Москвы // Геоэкология, инженерная геология, гидрогеология, геокриология - М.: НПО «Издательство «Наука»», 2007, № 1, с. 67-74.

54. Заволокина C.B., Зверев В.П. О масштабах загрязнения четвертичных отложений территории г. Москвы тяжелыми металлами.// Сергеевские чтения. Инженерно-геологические проблемы утилизации и захоронения отходов. Выпуск 7/ Материалы годичной сессии Научного совета РАН по проблемам геоэкологии, инженерной геологии и гидрогеологии (23 марта 2005 г.) - М.: ГЕОС, 2005, с. 111-115.

55. Загрязнение природной среды автотранспортом. Институт биологии «Зинатне». АН Лат.ССР, Рига, 1980. - 83 с.

56. Закон Российской Федерации об охране окружающей природной среды. -М.,Знание, 1992.-64 с.

57. Звонов В.А. Токсичность двигателей внутреннего сгорания. - М.: Машиностроение, 1973. - 200 с.

58. Ивченко Г.И., Медведев Ю.И. Математическая статистика. - М.: Высшая

школа, 1984.-248 с.

59. Иносэ X., Хамада Т. Управление дорожным движением. - М.: Транспорт, 1983.-248 стр.

60. Информационно-справочные материалы по курсу «Воздействие транспортного комплекса на окружающую среду» / Институт повышения квалификации и переподготовки кадров МАДИ (ТУ), 1999. - 82 стр.

61. Инструкция по инженерно-геологическим и геоэкологическим изысканиям в г. Москве. Комитет по архитектуре и градостроительству правительства Москвы. М.: ГУП «НИАЦ», 2008. - 22 с.

62. Инструкция по проведению инженерно-экологических изысканий для подготовки проектной документации строительства, реконструкции объектов в г. Москве. М.ГУП НИАЦ 2008, - 142 с.

63. Инструкция по проектированию линейно-кабельных сооружений связи. ВСН 116-93. М.: Стройиздат, 1993. - 64 с.

64. Касимов Н.С. Методология и методика ландшафтно-геохимического анализа городов // Экогеохимия городских ландшафтов / под ред. Н.С. Касимова. М.: Изд-во МГУ, 1995. с. 6-39.

65. Качество воздуха в городах России. - СПб., 1996. - 22 с.

66. Качурин Л.И. Физические основы воздействия на атмосферные процессы. -М.: Гидрометеоиздат, 1986. - 422 с.

67. Козлов Ю.С, Меньшова В.П., Святкин И.А. Экологическая безопасность автомобильного транспорта. - М.: АГАР, 2000. - 175 с.

68. Колесов Г.В. Средства и технологии оценки загрязнения городской воздушной среды автотранспортными потоками / Г.В. Колесов: Автореф. дис. ... канд. техн. наук. - Тюмень: Институт Криосферы Земли СО РАН, 2004.-24 с.

69. Концепция экологической безопасности Российской Федерации. Зеленый мир, Российская экологическая газета, 2001. №№1-2.

70. Кошелева Н.Е., Никифорова Е.М. Антропогенная трансформация физико-химических свойств городских почв и ее влияние на накопление свинца // Современные проблемы загрязнения почв: Мат-лы II Междунар. науч. конф. М.: Изд-во МГУ, 2007. с. 123-127.

71. Крутских Н.В. Геоэкологическая оценка приповерхностной части литосферы территории г. Воронежа / Крутских Н.В.: Автореф. дис... канд. геогр. наук. - Воронеж., 2002. - 24 с.

72. Кутыш И.И. Методы исследования и способы уменьшения концентрации вредных веществ в продуктах сгорания двигателей летательных аппаратов и их реализация в устройствах очистки при защите атмосферы: Автореф. дис. ... док. техн. наук. - М.: 1998.-52 с.

73. Каздым A.A. Техногенные неогеологические отложения - культурные слои и процессы аутигенного минералообразования// Вестник Российского

Университета Дружбы народов. Серия «Экология и безопасность жизнедеятельности». 2001, № 5, с. 45-53.

74. Каздым А.А. Культурный слой как один из видов техногенного литогенеза и его литогеохимические особенности// В сб. «Минералогия техногенеза-2002». Миасс, Имин УрО РАН, 2002, с. 226-247.

75. Кечин В.А., Люблинский Е.Я., Цинковые сплавы, М., 1986. - 162 с.

76. Контроль химических и биологических параметров окружающей среды. Под. Ред. Исаева Л.К. - СПб: Эколого-аналитический информационный центр «Союз», 1998. - 185 с.

77. Ладонин Д.В. Изучение трансформации техногенных форм меди и цинка почвой в условиях модельного эксперимента.// Агрохимия, 1996, № 1, с. 94-99.

78. Ладонин Д.В. Влияние техногенного загрязнения на фракционный состав меди и цинка в почвах// Почвоведение, 1995, № 10, с. 89-92.

79. Лаппо Г.М. География городов. Учебное пособие для географических факультетов вузов. - М.: Гуманит. изд. центр ВЛАДОС, 1997. - 480 с.

80. Лисовский И.П., Смахтин Л.А./ Ядерно-физические методы анализа вещества. М: Атомиздат// 1971, с. 116-117.

81. Луканин В.Н., Буслаев А.П., Трофименко Ю.В., Яшина М.В. Автотранспортные потоки и окружающая среда. Учебное пособие для вузов / Под ред. В.Н. Луканина. - М.: ИНФРА-М, 1998. - 408 с.

82. Луканин В.Н., Буслаев А.П., Яшина М.В. Автотранспортные потоки и окружающая среда - 2. Учебное пособие для вузов / Под ред. В.Н. Луканина. - М.: ИНФРА-М, 2001. - 646 стр.

83. Марчук Г.И. Численное решение задач динамики атмосферы и океана. - Л.: Гидрометеоиздат, 1974. - 304 с.

84. Марчук Г.И., Дымников В.П., Залесный В.Б., Лыкосов В.Н., Галин В.Я. Математическое моделирование общей циркуляции атмосферы и океана. -Л. : Гидрометеоиздат, 1984. - 320 с.

85. Матвеев Л.Т. Физика атмосферы. Учебник для вузов. - Санкт-Петербург: Гидрометеоиздат, 2000. - 778 с.

86. Меньшиков В.В.Концептуальные основы оценки экологического риска. М,: 2001.-44с.

87. Методика расчета концентраций в атмосферном воздухе вредных веществ, содержащихся в выбросах предприятий. ОНД-86. - Л.: Гидрометеоиздат, 1987. -94 с.

88. Методические рекомендации по выявлению, обследованию, паспортизации и оценке экологической опасности очагов загрязнения геологической среды нефтепродуктами. Сост. Боровский Л.В. М.ГИДЭК.2000. - 86 с.

89. Методические рекомендации по оценке степени загрязнения атмосферного воздуха населенных пунктов металлами по их содержанию в снежном покрове и

почве. № 5174-90 Утв. Минздрав СССР 15.05.90

90. Могилевкин И. Мировой транспорт: время перемен / МЭ и МО. 1999. № 8, с. 59-63.

91. Москва. Геология и город. Под редакцией В.И.Осипова и О.П.Медведева. М. Изд-во Московские учебники и картолитография. 1997. - 399 с.

92. Мотузова Г.В., Безуглова О.С. Экологический мониторинг почв. М.: Академический проект; Гаудеамус, 2007. - 237 с.

93. МУ2.1.7.730-99 Методические указания. Гигиеническая оценка качества почвы населенных мест. М.1999. - 38 с.

94. Мягков Д.Ю. Улучшение топливно-экономических и токсических характеристик автомобилей с карбюраторными двигателями за счет рекуперации энергии / Д.Ю. Мягков: Автореф. дис. ... канд. техн. наук. -Воронеж: ВГАСУ, 2002. - 20 с.

95. Никифорова Е.М., Кошелева Н.Е. Динамика загрязнения городских почв свинцом (на примере Восточного округа Москвы) // Почвоведение. 2007. №8. с. 984-997.

96. Обухов А.И. Экологические последствия загрязнения почв тяжелыми металлами и мероприятия по их устранению// Поведение поллютантов в почвах и ландшафтах., Пущино, ОНТИ НЦБИ, 1990, с. 52-60.

97. ОСТ 37.001.070-75. Двигатели бензиновых грузовых автомобилей и автобусов. Выделение вредных веществ. Методы определения. - М., 1975. - 72 с.

98. ОСТ 37.001.234-81. Охрана природы. Атмосфера. Дизели автомобильные. Выбросы вредных веществ с отработавшими газами. Нормы и методы измерений. - М.: Изд. Стандартов, 1981. - 68 с.

99. Ориентировочно допустимые концентрации (ОДК) тяжелых металлов и мышьяка в почвах. ГН 2.1.7.02-94 Дополнения. ГКСЭН РФ 27.12.94. М.: из-во Стандартов, 1995. -43 с.

100. Оценка почв и грунтов в ходе проведения инженерно-экологических изысканий для строительства. Основные термины и определения./Герасимова С.А., к.г.н. Курбатова A.C., к.б.н. Мягкова А.Д., к.б.н. Неглядюк О.Ф., Щербаков А.Б. (НИиПИ экологии города); к.м.н. Бобкова Т.Е., Кирносов Д.Л. (МГЦ ГСЭН); Протопопова Т.И. (ГУП ИТС «Оператор системы «Грунт»»)/ - М.: НИиПИ Экологии города, 2001. - 33 с.

101. Оценка степени загрязнения почв химическими веществами.Ч.1 Тяжелые металлы и пестициды. М.Минприроды РФ, 1982. - 84 с.

102. Первунина Р.И., Малахов С.Г. Подвижность металлов, выпавших на почву в составе выбросов промышленных предприятий. Миграция загрязняющих веществ в почвах и сопредельных средах. Тр. V Всес. Совещание. Л.: Гидрометеоиздат, 1989, с. 171-179.

103. Потапов А.Д., Брюхань А.Ф., Брюхань Ф.Ф. Инженерно-экологические изыскания для строительства тепловых электростанций. Монография М.АСВ.2008 - 384 с.

104. Потапов А. Д., Теличенко В.И., Слесарев М.Ю., Щербина Е.В. Экологическая безопасность строительства. Учебник для ВУЗов М.Архитектура С. 2009-480 с.

105. Потапов А.Д., Экология. Учебник для ВУЗов. М.Высшая школа 6-е издание 2009 - 720 с.

106. .Потапов А.Д., Сенющенкова, И.М. Анализ методов борьбы с транспортным шумом в городах на пересеченном рельефе Вестник МГСУ - М. - 2008. - №4. -с.134-138.

107. Потапов А.Д., Сенющенкова, И.М. Геохимические исследования городских овражно - балочных территорий (на примере г.Брянска) / И.М.Сенющенкова // Геоэкология. Инженерная геология. Гидрогеология. Геокриология - М. - 2010. -№2. -С.213-222.

108. Потапов А. Д., Сенющенкова, И.М. Градостроительный потенциал овражно-балочных территорий // Известия ВУЗов. Строительство, - Новосибирск. - 2009. - №8. - с.95 - 100.

109. Потапов А.Д., Шубина Е.В.Жук П.М. К вопросу об оценке экономического механизма охраны окружающей среды. Вестник МГСУ, 2010, №4 т.2, с. 16-19.

110. Потапов А. Д., Абрамян С.Г. Экологическая надежность линейных объектных ремонтно-строительных потоков. Вестник МГСУ, №1 / 2011, т. 1, с. 20-25.

111. Потапов А.Д., Абрамян С.Г. Экологическая паспортизация линейных объектных ремонтно-строительных потоков с применением географических информационных технологий Вестник МГСУ, № 1/ 2011, т. 1, с. 25-30.

112. Прайс В. Аналитическая атомно-абсорбционная спектроскопия. - М.: Мир., 1976.- 112 с.

113. Предельно допустимые концентрации (ПДК) загрязняющих веществ в воздухе населенных мест, ГН 2.1.6.695-98. - М.: изд-во стандартов, 1999, - 234с.

114. Предельно допустимые концентрации химических веществ в почве.ПДК: МЗ СССР М.1985,1987. - 28 с.

115. Пробоотбор и измерение выхлопных газов автомобилей. - М.: изд-во стандартов, 1972. -41 с.

116. Разработка методов исследования процессов распространения, трансформации в атмосфере отработавщих газов автомобилей / Отчет НИР. - J1.: ИПТРАН, 1991.-49 с.

117. Реймерс Н.Ф. Природопользование: Словарь-справочник. - М.: Наука, 1990. - 637 с.

118. Руководство по контролю загрязнения атмосферы. РД 52.04.186-89 - М: Финансы и статистика, 1991. - 693 с.

119. Руководство по прогнозу загрязнения воздуха. РД 52.04.306-92. - СПб.: Гидромлеоиздат, 1993. - 104 с.

120. Руководство по проектированию городских улиц и дорог / ЦНИиП институт по градостроительству Госгражданстроя. М.: Стройиздат, 1980.-222 с

121. Садовникова Л.К., Ладонин Д.В. Метод изучения соединений цинка в фоновых и загрязненных почвах. Физ. И хим. Методы исследования почв./ М., 1994, с. 130-141.

122. Самаев С.Б., Воробьев С.А. Ореолы загрязнения автотранспортных магистралей// Вестн. Моск. ун-та. Сер. 4. Геология. 2002 . N 6. - С. 47-53.

123. Самаев С.Б., Соколов Л.С., Пантелеев А.С. Загрязнение почвы под воздействием автомобильного транспорта в Москве // Автотранспортный комплекс и экологическая безопасность. М., 1999. с. 266-270.

124. СанПиН 2.1.7.1287-03 (с изменениями от 25.04 2007) Почва, очистка населенных мест, бытовые и промышленные отходы, санитарная охрана почвы. Санитарно-эпидемиологические требования к качеству почвы. М.2003. 11 с.

125. Семеновский Ф.Н., Семенов СМ. Математическое моделирование экологических процессов. - Л.: Гидрометеоиздат, 1982. - 280 с.

126. Сидоренко Г.И., Ицкова А.И. Никель. - М., 1980.

127. Сильянов В.В. Безопасность транспортных потоков. - М.: Транспорт, 1972.125 стр.

128. Снижение экологических нагрузок на окружающую среду при работе автомобильного транспорта / Под ред. В.П. Луканина // Итоги науки и техники. Сер. Автомобильный и городской транспорт. Т. 19. - М.: ВИНИТИ, 1996. - 210с.

129. СНиП 2.05.02-85. Автомобильные дороги. - М.: ЦИТП Госстроя, 1986, -51стр.

130. СНиП 2.07.01-89. Градостроительство. Планировка и застрой-ка городских и сельских поселений / Госстрой России. - М.:ГП ЦПП, 1994.-44 с.

131. Солуха Б.В. Оценка влияния вредных выбросов автотранспорта на атмосферный воздух в зоне жилищной застройки. - К.: 2000, с. 24-25.

132. Спиридонов Е.Г. Контроль состояния приземного слоя атмосферы в . связи с его влиянием на здоровье населения (на примере г Воронежа): Автореф. дис. ... канд. техн. наук. - М., 2000. - 24с.

133. СП 11-02 - 97 Инженерно-геологические изыскания для строительства /Госстрой России. М.ПНИИИС. 1997.41с.

134. СП......Инженерно-экологические изыскания для строительства /Госстрой

России. М.ПНИИИС.

135. СТ СЭВ 4940-84. Дороги автомобильные международные. Учет интенсивности движения. - М.: Изд-во стандартов, 1985. - 22 с.

136. Технический регламент «О требованиях к выбросам автомобильной техникой, выпускаемой в обращение на территории РФ, вредных (загрязняющих) веществ» (Постановление от 12 октября 2005 г. N 609 (в ред. Постановления Правительства РФ от 27.11.2006 N 718).

137. Тищенко Н.Ф. Охрана атмосферного воздуха. Расчет содержания вредных веществ и их распределение в воздухе. Справ.изд. - М.: Химия, 1991.-368 с.

138. Трофимов В.Т., Королев В.А., Вознесенский Е.А., Голодковская Г.А., Васильчук Ю.К., Зиангиров P.C. Грунтоведение / под ред. Трофимова В.Т. - М.: Изд-во МГУ, 2005. - 1023 с.

139. Хейт Ф. Математическая теория транспортных потоков. - М.: Мир, 1966. -228 стр.

140. Хоружая Т.А. Оценка экологической опасности. - М.: Книга сервис, 2002. -208 с.

141. Хюниген Е. Предельно-допустимое содержание вредных веществ в отработавших газах автомобильных двигателей. / Снижение загрязнения воздуха в городах выхлопными газами автомобилей. М., 1971, с.84-87.

142. Чалабов В.Г. Исследование влияния некоторых эксплуатационных факторов на состав отработавших газов автомобильных двигателей и выбор методов снижения их токсичности / В.Г. Чалабов: Автореф. дис. канд. техн.наук -М.: МАДИ., 1968. - 23 с.

143. Шаевич А.Б. Достоверность данных анализов, выполняемых для оценки, контроля и регулирования состояния окружающей среды. / Организация контроля за технологическими выбросами, загрязняющими атмосферу. -М., 1978,с. 19-26.

144. Шмаль А.Г. Методика оценки воздействия автотранспорта на окружающую среду / Экологический вестник России, № 4-2001.- М.: 2001.

145. Экогеохимия городских ландшафтов/ под ред. Н.С. Касимова. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1995. 327 с.

146. Экологические требования к предприятиям транспортно-дорожного комплекса. РД 152-001-94. - М.: Транспорт, 1994, - 62 с.

147. Экология города / Курбатова A.C., Башкин В.Н., Касимов Н.С., Никифорова Е.М. и др. М.: Научный мир, 2004. - 620 с.

148. Экология, охраны природы и экологическая безопасность. / Под общей редакцией проф. В.И. Данилова-Данильяна. - М.: изд. МНЭПУ, 1997. -744 с.

149. Якубовский Ю. Автомобильный транспорт и защита окружающей среды. -М.: Транспорт, 1979. - 198 с.

150. Ягафарова Г.А. Экология тяжелых металлов. Уфа. РИО РУНМЦ МО РБ 2008. - 108с.

151. Dauber A.M., Meier J. Did raumlicne Verteilung von Ver-kenrsabgasen in Situationen unterschiedlicher Bebauung. - Wasser, Energie, Lugt, 1977f v. 69, No. 3, p. 31-38.

152. Imperato M., Adamo P., Naimo D., Arenzo M., Stanzione D., Violante P. Spatial distribution of heavy metals in urban soils of Naples city (Italy) // Environmental Pollution. 2003. V. 124. p. 247-256.

153. Linde M., Bengtsson H., Oborn I. Concentrations and pools of heavy metals in

urban soils in Stockholm, Sweden // Water, Air and Soil Pollution: Focus 1, 2001. p. 83-101.

154. Lores E.M. and Pennock J.R.\ The effect of salinity on binding of cadmium, chromium, copper and zinc to dissolved organic matter, Chemosphere, V. 37, August, 1998, No. 5, p.861.

155. Lores E.M. and Pennock J.RA The effect of salinity on binding of cadmium, chromium, copper and zinc to dissolved organic matter, Chemosphere, V. 37, August, 1998, No. 5, p.862.

156. Lothenbach В., Krebs R., Furrer G. et al.\ Immobilization of cadmium and zinc in soil by Al-montmorillonite and gravel sludge. J. Soil Science, V. 49, March, 1998.

157. Studying the EBB and flow of stop-and-go; Los Alamos lab using cold war tools to scrutinize traffic patterns alan sipress Washington Post staff writer, Thursday, August 5,1999, Last updated 1/30/00.

158. Thuy H.T.T., Tobschall H.J., An P.V. Distribution of heavy metals in urban soils - a case study of Danang-Hoian Area (Vietnam) // Environmental Geology. 2000, april. V. 39(6). p. 603-610.

159. Van Bladel R., Halen H., and Cloos P.\ Calcium-zinc and calcium-cadmium exchange in suspensions of various types of clays. Clay Minerals, v. 28, 1993, p. 33-38.

160. Правительство Москвы. Департамент природопользования и охраны окружающей среды. Государственное природоохранное учреждение. Мосэкомониторинг. www.mosecom.ru

161. http://www.rgec.ru