Материалы годичной сессии Научного совета РАН по проблемам геоэкологии, инженерной геологии и гидрогеологии. Сергеевские чтения, вып 2., ГЕОС, 2000 г, С. 307-311
Составной и неотъемлемой частью геологической съемки является создание эколого-геологических схем [3]. В связи с этим к разряду актуальных относится вопрос разработки эколого-геологических карто-схем для территорий полевых учебных геологических практик, на которых традиционно проходят обучение студенты ведущих геологических вузов СНГ, с целью максимального приближения методологии учебного процесса к решению конкретных эколого-геологических задач.
Методологической основой при изучении эколого-геохимических условий литосферы является системный подход к составу и миграции веществ во всех звеньях цепи: от пород литосферы через почвы, микроорганизмы (литобионты), воды, растения, корма, пищевые продукты к организму человека и животных. Данные исследования базируются на изучении: картографического материала; геологической, гидрогеологической, геохимической обстановки района работ; информации по геохимии ландшафтов, биогеохимии и патологии растений, животных и человека (выявление характерных для них биологических реакций), связанных со структурой и составом геохимической среды [1-4].
Составной частью эколого-геохимических исследований являются биогеохимические и эпидемиологические исследования, позволяющие объективно оценить экологическое состояние территорий по биотическим параметрам.
Биогеохимический комплекс исследований включает в себя опробование не только горных пород и вод, но и почвенно-растительного комплекса. Результаты биогеохимических полевых работ ориентируются на оценку природного и техногенного риска возникновения экстремальных экологических ситуаций. При выполнении полевых исследований используются общепринятые геоботанические, почвенные, морфологические и биохимические методы. Отбор образцов осуществляется посредством сопряженных площадок, а также по специальным профилям в летний период до наступления летней депрессии растительности. Опробование обнажений горных пород выполняется при тщательном геоботаническом и флористическом описании как отдельных квадратов, так и всего участка в целом. Данные геоботанических, морфологических и биохимических исследований сопоставляются с концентрациями металлов в литогеохимических пробах.
При эпидемиологических исследованиях устанавливается оценка возможного влияния загрязнения окружающей среды и природнообусловленных аномалий избытка или недостатка (дисбаланса) элементов на здоровье людей, причем чаще всего изучаются уровень и распространенность заболеваемости детского населения. Данные медицинских осмотров являются более предпочтительными в экологических исследованиях. Однако анализ статистической информации зачастую являются единственным основанием для того, чтобы приступить к проведению экологических исследований (высокие показатели смертности, мертворождаемости, врожденных пороков развития, заболеваемости злокачественными новообразованиями и др.) [1].
Детальные эколого-геохимические исследования выполнены на ключевом участке, расположенном в междуречье рр. Качи и Бодрака в пределах второй гряды Крымских гор. Данная территория хорошо изучена в геологическом аспекте и является базовой для проведения учебных практик по геологической съемке ведущими геологическими вузами СНГ. Цель первого этапа исследований - эколого-геохимическая оценка района практики по комфортности для проживания людей. Было выполнено опробование различных литологических разностей пород, почв, вод, растительных сообществ. В амбулатории проанализированы статистические данные по заболеваемости коренного населения.
В геологическом строении территории выделяется два (классических для Горного Крыма) структурных комплекса: раннекиммерийский геосинклинальный складчатый комплекс (T3–J2bj) и позднекиммерийский субплатформенный моноклинальный комплекс, включающий породы от нижнего мела до верхнего палеогена (K1h – P2i).
Согласно полученным данным, в породах юры и триаса практически все проанализированные микроэлементы содержатся в концентрациях превышающих кларк литосферы. Максимальное количество никеля, ванадия, хрома и кобальта (от 2 до 6 кларков) приурочено к породам бодракской свиты. Концентрации прочих микроэлементов в составе пород превышают кларк литосферы в 1,7-2 раза. Валовое содержание микроэлементов в позднемеловых и эоценовых (лютецких) известняках существенно ниже кларка литосферы. В пределах чувствительности метода находится никель –5 г/т. Содержание мышьяка и хрома ниже 16 г/т и 12,5 г/т соответственно.
Детальных исследований почвенного покрова на данной территории практически не проводилось. Однако, почва, являясь уникальным природным образованием, играет важную экологическую роль на пути вещества литосферы к биоте. Поэтому в комплекс эколого - геохимических исследований был включен детальный анализ почвенного покрова. В образцах почв было определено количество гумуса, карбонатов, содержание подвижных форм и валовых формы элементов. По результатам исследований в районе выделены три группы почв (автономных, транзитных и супераквальных ландшафтов): I. В пределах автономных ландшафтов - дерново-карбонатные на элювии известняков, мергелей и доломитов, дерновые на песчаниках, бурые лесные на андезито-базальтовых лавах, чернозёмовидные карбонатные на нуммулитовых известняках, terra rossa на карбонатных глинах и анкеритах. В Горном Крыму наблюдались три подтипа дерновых почв: дерновые типичные, дерновые иллювиально-глинистые и дерновые иллювиально-железистые. Типичные почвы встречаются, как на субгоризонтальных поверхностях, так и на склонах до 20-30 градусов крутизны. Дерновые иллювиально-железистые почвы наблюдаются на пологих склонах и характеризуются растянутым гумусовым профилем с низким содержанием органического вещества. II. Почвы крутых склонов транс-элювиальных и транзитных ландшафтов, преимущественно представленные каменисто-щебнистыми образованиями, и отнесённые к литозёмам. Литозёмы наблюдаются на всех почвообразующих породах, там где крутизна склона препятствует развитию процессов почвообразования. III. Почвы супераквальных ландшафтов приурочены к долинам рек и овражно-балочным системам. Они представлены аллювиально-луговыми почвами: аллювиально луговым слоистым и аллювиально луговым глинисто-щебнистыми разностями почв. Аллювиально луговые слоистые наблюдаются на пойме рек Бодрак и Кача. Аллювиально луговые глинисто щебнистые зафиксированы в пойме постоянного водотока в овраге Каяс-Джилга.
Преобладание среди почвообразущих пород карбонатных, непромывной или периодически промывной тип водного режима предопределяет слабощелочную среду почвообразования. Активный биологический круговорот приводит к накоплению в почвах достаточно высоких содержаний гумуса преимущественно гуматного или фульватно-гуматного состава. Этот гумус не агрессивен по отношению к минеральной части почвы и способствует закреплению в почве биологически важных веществ, в т.ч. биофильных микроэлементов, связыванию в трудноразлагаемые комплексы потенциальных токсикантов.
Анализ микроэлементного состава почвенных проб и ранжирование территории на классы эколого-геохимического состояния литосферы позволило выделить (1) класс удовлетворительного эколого-геохимического состояния литосферы имеющего колебания содержания неорганических веществ в почвах от 2 фоновых до ПДК; (2) Класс условно удовлетворительного эколого-геохимического состояния литосферы характеризуется величинами концентраций элементов от ПДК до К мах (по транслокационному, миграционному водному и воздушному показателям вредности [2] Наиболее сложная экологическая ситуация наблюдается в районе характеризующемся маломощным почвенным профилем, развитым на породах вулканогенно-осадочного комплекса. Данный участок по содержанию микроэлементов в почвенном слое был отнесен к (3) классу неудовлетворительного эколого-геохимического состояния. Геохимическая характеристика почв составила второй блок легенды для эколого-геохимической карты.
Прямое поступление компонентов из литосферы в организм человека возможно в процессе водопотребления природных вод. Анализ гидрогеохимического состава вод с ранжированием на классы эколого-геохимического состояния составил третий блок легенды карты.
Центральным звеном миграции элементов в трофической цепи является растительность. Отбор и исследование представителей растительных сообществ различного уровня преследовал целью не только установление источников поступления веществ из литосферы в живые организмы, но и выявление маркеров для биогеохимического районирования территории. Для этого были отобраны пробы картофеля, укосы трав, листья дуба. Анализ проб показал взаимосвязь химического состава литогенной основы ландшафта и состава листьев деревьев. Так в составе листьях дубов, произрастающих в зоне развития пород бодракской свиты, концентрация практически всех проанализированных микроэлементов в 2-3 раза превышает аналогичные образцы листьев дуба, растущих в районе развития известняков. Избыток микроэлементов приводит к развитию хлорозных пятен на поверхности листьев. Что неоднократно фиксировалось во время полевых маршрутов.
На исследованной территории расположены три населенных пункта (села с численностью населения от 550 до 3000 человек). Анализ статистических данных, выполненный по журналам диспансеризации населения, показал локализацию для сел, расположенных в различных геологических условиях, разнообразных классов болезней. Так для села, построенного на карбонатных породах верхнего мела – палеоцена, зарегистрирован максимальный уровень эндокринных заболеваний среди детского населения. Данный тип заболеваний относится к категории полимикроэлементозов и может быть обусловлен дисбалансом ряда элементов в компонентах литосферы (марганец, йод, фтор, молибден, кобальт). Информация о типичных заболеваниях, развитых на данной территории, явилась составной частью медико-экологического блока легенды.
По результатам проведенной покомпонентной типизации территории на классы эколого-геохимического состояния (ЭГС) выполнено итоговое интегральное ранжирование территории на классы ЭГС (по условиям для жизнедеятельности человека) выделенные в легенде карты цветом. Класс территории присваивается исходя из ведущего негативного фактора. В пределах ключевого участка выделены класс удовлетворительного; условно удовлетворительного; класс неудовлетворительного эколого-геохимического состояния литосферы, которым соответствует класс нормы, риска и кризиса состояния экосистемы. Данная часть легенды представлена в матричной форме.
Как показали проведенные исследования, изученный район характеризуется пестротой природных геохимических условий, к которым приурочены разнообразные биологические реакции живых организмов, включая человека. Это говорит о возможности использовании данной территории для проведения полевых практик не только по традиционным геологическим направлениям, но и по экологической геологии, что позволит на практике реализовать идею о непрерывности экологического образования в процессе обучения студентов. Таким образом, полевые эколого-геологические исследования базируются на многоплановом изучении литосферы как среды существования биоты, что требует комплексного использования в полевых работах методологии прикладной геохимии, геохимии ландшафтов, биогеохимии и эпидемиологии.
Настоящим, в соответствии с Федеральным законом № 152-ФЗ «О персональных данных» от 27.07.2006 года, Вы подтверждаете свое согласие на обработку компанией ООО «Концепция связи XXI век» персональных данных: сбор, систематизацию, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), использование, передачу в целях продвижения товаров, работ, услуг на рынке путем осуществления прямых контактов с помощью средств связи, продажи продуктов и услуг на Ваше имя, блокирование, обезличивание, уничтожение.
Компания ООО «Концепция связи XXI век» гарантирует конфиденциальность получаемой информации. Обработка персональных данных осуществляется в целях эффективного исполнения заказов, договоров и иных обязательств, принятых компанией в качестве обязательных к исполнению.
В случае необходимости предоставления Ваших персональных данных правообладателю, дистрибьютору или реселлеру программного обеспечения в целях регистрации программного обеспечения на Ваше имя, Вы даёте согласие на передачу своих персональных данных.
Компания ООО «Концепция связи XXI век» гарантирует, что правообладатель, дистрибьютор или реселлер программного обеспечения осуществляет защиту персональных данных на условиях, аналогичных изложенным в Политике конфиденциальности персональных данных.
Настоящее согласие распространяется на следующие персональные данные: фамилия, имя и отчество, место работы, должность, адрес электронной почты, почтовый адрес доставки заказов, контактный телефон, платёжные реквизиты.
Срок действия согласия является неограниченным. Вы можете в любой момент отозвать настоящее согласие, направив письменное уведомление на адрес: podpiska@vedomost.ru с пометкой «Отзыв согласия на обработку персональных данных».
Обращаем Ваше внимание, что отзыв согласия на обработку персональных данных влечёт за собой удаление Вашей учётной записи с соответствующего Интернет-сайта и/или уничтожение записей, содержащих Ваши персональные данные, в системах обработки персональных данных компании ООО «Концепция связи XXI век», что может сделать невозможным для Вас пользование ее интернет-сервисами.
Давая согласие на обработку персональных данных, Вы гарантируете, что представленная Вами информация является полной, точной и достоверной, а также что при представлении информации не нарушаются действующее законодательство Российской Федерации, законные права и интересы третьих лиц. Вы подтверждаете, что вся предоставленная информация заполнена Вами в отношении себя лично.
Настоящее согласие действует в течение всего периода хранения персональных данных, если иное не предусмотрено законодательством Российской Федерации.
