ИСТИНА

Проект направлен на картографирование ландшафтно-геохимической структуры городских ландшафтов и выявление природных и антропогенных факторов миграции и аккумуляции тяжелых металлов и металлоидов в депонирующих средах. Объектом исследования послужит крупнейший промышленно-транспортного узел на севере Монголии – г. Дархан. Для накопления и анализа получаемой информации будет создана картографическая база данных. Будут выявлены особенности пространственного распределения в поверхностных горизонтах почв и листья гибридов тополя 18 тяжелых металлов и металлоидов в поверхностных, относящиеся к I (Zn, As, Pb, Cd), II (Cr, Co, Ni, Cu, Mo, Sb), III (V, Ba, W, Sr) классам опасности, а также Sn, Be, Sc, Bi. Также будут установлены уровни накопления и приоритетные элементы-загрязнители в различных функциональных зонах. Результаты проекта будут способствовать развитию теории и методологии эколого-геохимического картографирования городских ландшафтов. В ходе исследований будет расширена методическая база геохимических исследований урбанизированных территорий: усовершенствованы методы картографирования элементарных ландшафтов и формализованы критерии их выделения, составлены крупномасштабные карты условий миграции, моно- и полиэлементного распределения тяжелые металлы и металлоиды. Всесторонний анализ ландшафтно-геохимической информации с помощью статистических и картографических методов позволит определить наиболее значимые природные и антропогенные факторы дифференциации городских территорий по уровням загрязнения, выявить зоны аккумуляции поллютантов, геохимическую специализацию различных функциональных зон, провести районирование территории г. Дархан в зависимости от полиэлементного загрязнения с учетом токсичности элементов.

The project is aimed at mapping the landscape and geochemical structure of urban landscapes and revealing the major natural and anthropogenic factors of migration and accumulation of heavy metals and metalloids in deposit environment. The object of the study is Darkhan. It’s the largest industrial and transportation hub in the north of Mongolia. For accumulation and analysis of information will be developed cartographic database. For a detailed analysis, 18 priority pollutants were selected. They belong to the elements of the first (Zn, As, Pb, Cd), second (Cr, Co, Ni, Cu, Mo, Sb), and third (V, Ba, W, Sr) hazard classes, except for Sn, Be, Sc and Bi. The accumulation levels and priority pollutant elements in different type of land use will also be established. The project results will contribute to the development of theory and methodology of urban landscapes ecological and geochemical mapping. In the course of the research, the methodological base of urban areas geochemical studies will be expanded: methods for mapping elementary landscapes are improved and the criteria for their isolation are formalized, large-scale maps of migration conditions, mono- and polyelement distribution of heavy metals and metalloids are compiled. Analysis of landscape and geochemical information using statistical and cartographic methods will allow to determine the most significant natural and anthropogenic factors of urban area differentiation by pollution levels, to identify zones of pollutant accumulation, geochemical specialization of various type of land use, to subdivide the territory of Darkhan city depending on integrated index of risk, which takes into account toxicity of elements.

Полученные результаты будут включать характеристику пространственной геохимической неоднородности депонирующих сред и оценку экологических последствий техногенного воздействия на компоненты окружающей среды г. Дархана. Все ранее полученные результаты полевых и химико-аналитических работ, а также собранные картографические, фондовые и иные материалы, дающие представление о природных условиях и техногенном воздействии, будут систематизированы и собраны в картографической базе данных. С помощью ГИС-технологий предполагается составить ряд крупномасштабных карт, отражающих ландшафтно-геохимическую структуру территории г. Дархан. Впервые будут построены: моноэлементные карты распределения для 18 элементов (Be, Sc, V, Cr, Co, Ni, Cu, Zn, As, Sr, Mo, Cd, Sn, Sb, Ba, W, Pb, Bi) в поверхностных горизонтах почв и ассимилирующих органах гибридов тополя; карта родов элементарных ландшафтов и условий миграции ТММ. На основе статистического анализа информации из БД будут выявлены ведущие ландшафтно-геохимические и антропогенные факторы, контролирующие миграцию и аккумуляцию элементов в почвах. Будут построены прогнозные модели, определяющие уровни накопления и рассеяния ТММ в зависимости от техногенной нагрузки и ландшафтно-геохимических условий. Будет получена эколого-геохимическая оценка состояния почвенного покрова с учетом токсичности элементов и интегральная оценка загрязнения городских ландшафтов с помощью технологии «оверлей», путем наложения карт интегрального показателя загрязнения и коэффициента биогеохимической трансформации Zv. Материалы исследований будут опубликованы в научных статьях (не менее двух), использованы в учебном процессе и доложены на профильных российских и международных научных конференциях (не менее двух).

Сотрудниками кафедры геохимии ландшафтов и географии почв географического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова и исполнителями настоящего проекта ранее был получен ряд результатов по г. Дархану, включая: функциональное зонирование (Кошелева и др., 2013); валовые содержания в почвах наиболее технофильных и экологически опасных ТММ (Pb, Sb, Zn, W, Cd, Cr, As, Cu, Ni, V, Co, Sn, Mo), ассоциации элементов в различных функциональных зонах, карты суммарного показателя загрязнения и сравнение с ПДК, принятыми в Монголии (Кошелева и др., 2010; Кошелева и др., 2014; Kosheleva и др., 2015). На основе статистических показателей содержания микроэлементов (As, Cd, Pb, Zn, Co, Ni, Mo, Cu, Sb, Cr, V, Sr, Be, Bi) в листьях гибридов тополя получена характеристика состояния древесных растений (Kosheleva и др., 2016). На основе полученных в ходе полевых работ 2011-2013 гг. данных на урбанизированных территориях Монголии (г. Эрдэнэт) и России (г. Закаменск) опубликовано более 25 работ по оценке эколого-геохимического состояния почвенного покрова и органов древесных растений, в том числе 3 статьи в журналах из перечня ВАК и 5 в журналах из перечня Web of Science. Перечень основных публикаций приведен в соответствующем разделе заявки. Руководитель проекта участвовал в полевых и камеральных работах по обследованию состояния почв и органов древесных растений. Полученные и предоставленные сотрудниками кафедры геохимии ландшафтов и географии почв географического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова геохимические данные достаточны для информационного обеспечения проекта. Авторами проекта предложена и апробирована на двух ключевых участках в гг. Закаменск и Эрдэнэт автоматизированная система построения карты родов элементарных ландшафтов на основе анализа данных цифровой модели местности. Также предложена и апробирована в городских ландшафтах Закаменска и Эрдэнэта методика ландшафтно- и эколого-геохимических оценок с помощью комплекса геохимических показателей.