Оценка территории как арены миграционно-сорбционных процессов

Автор: Григорьева Марина Александровна, Маркелов Данила Андреевич, Маркелов Андрей Владимирович, Минеева Надежда Яковлевна, Полынова Ольга Евгеньевна, Акользин Андрей Павлович

Журнал: Вестник Бурятского государственного университета. Философия @vestnik-bsu

Рубрика: Физическая география и геоэкология

Статья в выпуске: 4-1, 2014 года.

Бесплатный доступ

В статье представлена оценка миграционно-сорбционной способности территории Иволгинской котловины, приведены методы, алгоритмы и модели оценки в виде матриц и карт.

Миграция, сорбция, геокомплекс, биоаккумуляция, радионуклиды

Короткий адрес: https://sciup.org/148182410

IDR: 148182410

Текст научной статьи Оценка территории как арены миграционно-сорбционных процессов

Оценка миграционно-сорбционной способности территории осуществлена с применением экспертно-матричного метода [8]. Он представляет собой классификацию объектов в матрице видов миграции и сорбции. Мы выделили 7 видов миграции и 5 видов сорбции. Каждому геокомплексу присвоен балл интенсивности процесса – от 1 до 5. Составлена матрица отноше- ний, в которой для каждого геокомплекса рассчитан средний балл, затем он отнормирован относительно максимального значения, таким образом получены коэффициенты миграционной и сорбционной способности геокомплексов по отношению к радионуклидам (табл. 1).

Для оценки свойств геокомплексов по отношению к радионуклидам, особенно поступающим аэральным путем, когда первым приемником выступает растительный покров, играющий роль биофильтров и биоаккумуляторов, вовлекающий и длительно удерживающий в своем круговороте (метаболизме) радионуклиды, биоаккумулирующей функции геокомплексов, мы ввели свойство - биоаккумуляцию - и отдельные ее виды, такие как задерживающая или барьерная, фитофильтрующая (наличие ярусов растительного покрова), биоаккумуляция из воздуха, биоаккумуляция из почвы, длительное удерживание в метаболизме (табл. 2).

Задача решена на примере Иволгинской котловины в Республике Бурятия [1-7]. В Ивол-гинской котловине по физико-географическим параметрам выделено пять геокомплексов и два подкомплекса, характеризующихся определенными типами рельефа, геологического строения, химизма природных вод, почв, растительности, а также природных процессов и их интенсивностью:

  • 1    Хамар-Дабанский крутосклоновый геокомплекс с хвойно-мелколиственными лесами на горных дерново-тежных почвах,

  • 2    а) Ганзуринский крутосклоновый геокомплекс с хвойно-мелколиственными лесами на горных дерново-таежных почвах,

  • б ) Ганзуринский крутосклоновый остан-цовый остепненный геокомплекс на маломощных каштановых каменистых почвах,

  • 3    Ключевской и Тапхарский пологосклоновый супесчано-песчаный сухо-степной геокомплекс на каштановых почвах,

  • 4    а) Иволгинский пологосклоновый делювиально-пролювиальный степной геокомплекс на лугово-каштановых почвах (Хамар-Дабанского влияния),

  • 4    б) Иволгинский пологосклоновый делювиально-пролювиальный степной геокомплекс на лугово-каштановых почвах (Ганзуринского влияния),

  • 5    Верхнеиволгинский и Мухинский низинный аллювиальный лугово-болотный геокомплекс на луговых почвах.

Оценка сорбционно-миграционной способности осуществлена по следующим показателям:

Виды миграции : 1 - выщелачивание радионуклидов (Р/Н) из горизонта А элювиальных почв, 2 - механическая миграция Р/Н на склонах с плоскостным смывом, 3 - развевание верхнего горизонта почв и сдув снега, 4 - миграция Р/Н в органо-минеральной форме с растворенным органическим веществом (РОВ), 5 - использование вод, богатых РОВ, для дезактивации объектов, загрязненных Р/Н, 6 - солифлюкция, дефлюкция и другие мерзлотные процессы механического перемещения почвенного материала, загрязне-ного Р/Н, 7 - перемешивание пахотного горизонта почв.

Виды (сорбции) концентрации : 8 - сорбция Р/Н в горизонте А почв, 9 - накопление почвенного мелкозема, обогащенного Р/Н в нижней части склонов (делювиальный процесс), 10 -концентрация Р/Н в краевой зоне болот, 11 -испарительная концентрация Р/Н, 12 - природные материалы ландшафта, пригодные для создания искусственных геохимических барьеров (торф, гумусовые горизонты почв, глины, коренные породы).

Виды биоаккумуляции : задерживающая или барьерная, фитофильтрующая (наличие ярусов растительного покрова), биоаккумуляция из воздуха, биоаккумуляция из почвы, длительное удерживание в метаболизме.

Виды биоаккумуляции:13 – задерживающий; 14 – фитофильтрующий; 15 – биоаккумуляция из воздуха; 16 – биоаккумуляция из почвы; 17 – удерживание в метаболизме.

Интенсивность процессов: 1 – нет или очень слабая, 2 – небольшая, 3 – средняя, 4 – широко распространенная, 5 – очень большое значе ние.

Природные условия, процессы и их интенсивность, высокая биомасса, трофность почвы и условия увлажнения определяют сорбционномиграционные свойства геокомплексов в целом и по отношению к радионуклидам. Выделены геокомплексы, природные условия которых способствуют максимальной аккумуляции радиоактивных веществ и их активной миграции в природных средах: это Хамар-Дабанский крутосклоновый и Ганзуринский крутосклоновый. Геокомплексы со средними показателями сорбционно-аккумуляционной способности, в частности Иволгинский пологосклоновый (Хамар-

Дабанского влияния) и Верхнеиволгинский и Мухинский низинные, характеризуются природными условиями, которые могут быть направлены на аккумуляцию загрязняющих радиоактивных веществ в инженерных барьерах из естественных природных материалов (торфа, гумуса, растворенного органического вещества, глин и суглинков).

Экспертно-матричный метод оценки природных условий геосистем территории позволил создать информационную основу формирования ГИС геоэкологического стандарта Иволгинской котловины (рис. 1).

Рис. 1.

Это составляет основу стандарта территории как эталона в системе рационального при- родопользования и щадящей эксплуатации природных ресурсов.

Список литературы Оценка территории как арены миграционно-сорбционных процессов

  • Природные условия Иволгинской котловины и оценка их роли в формировании радиоэкологической обстановки/М.А. Григорьева и др. -М.: Папирус ПРО, 2001. -48 с.
  • Радиоэкологическое состояние Иволгинской котловины/М.А. Григорьева и др. -М.: Папирус ПРО, 2001. -58 с.
  • Григорьева М.А. Радиоэкологическое состояние тестовых территориий Бурятии: автореф. канд. геогр. наук. -М.: Папирус ПРО, 2001. -24 с.
  • Григорьева М.А., Маркелов Д.А., Полынова О.Е. Оценка экологического состояния территории: эталоны природы -типовое состояние экосистем Иволгинской котловины: учеб.-метод. пособие. -Улан-Удэ: Изд-во Бурят. госуниверситета, 2011. -150 с.
  • Маркелов Д.А., Григорьева М.А., Полынова О.Е. Оценка экологического состояния территории: методы и алгоритмы: учеб.-метод. пособие. -Улан-Удэ: Изд-во Бурят. госуниверситета, 2011. -48 с.
  • Природный радиационный фон/Д. А. Маркелов [и др.]//Природный радиационный фон. Радионуклиды в биосфере. -М.: Prondo.ru, 2011. -С. 1-48.
  • Радионуклиды в биосфере/Д.А. Маркелов [и др.]//Природный радиационный фон. Радионуклиды в биосфере. -М.: Prondo.ru, 2011. -С. 49-108.
  • Геохимия ландшафтов России и радиогеоэкология/А.И. Перельман [и др.]//Современные изменения в литосфере под влиянием природных антропогенных факторов. -М.: Недра, 1996. -С.194-215.
Еще
Статья научная