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 | УДК: 551.521.5:577.4.621.03
Assessment of the territory as arena of migratory sorption processes
In the work the assessment of migratory sorption ability of the territory of Ivolginsky hollow has been submitted, the methods algorithms and assessment models in the form of matrices and maps are presented.
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.