Степень расчлененности рельефа и составление карт экспозиции и углов наклона территории бассейна р. Харьков. Участки бассейна с доминирующим влиянием различных факторов на состояние экосистемы реки. Улучшение состояния водного антропогенного ландшафта.
При низкой оригинальности работы "Оценка состояния водной экосистемы р. Харьков средствами ландшафтного планирования", Вы можете повысить уникальность этой работы до 80-100%
Людина та довкілля. Проблеми неоекології. Харьковский национальный университет имени В.Н.На основе расчета корреляции и построения дендрита выделены кластеры участков бассейна реки, для которых разработаны рекомендации по улучшению состояния водного антропогенного ландшафта реки. Виділено ділянки басейну з домінуючим впливом різних факторів на стан екосистеми річки. Проведено експеримент з вивчення якості води в різні періоди функціонування річки. EVALUATION OF THE AQUATIC ECOSYSTEM RIVER KHARKIV MEANS OF LANDSCAPE PLANNING Keywords: landscape planning, evaluation stage, the river Kharkiv, cluster analysis, dynamics, pollution, optimization activitiesИменно такой территорией является речной бассейн, отличающийся от хаотично объединенных ландшафтов в пределах области, округа, района и т.п., единством генетически и динамически объединенных природно-территориальных комплексов. Харьков в пределах города. объект ландшафтного планирования, следует производить оценку экологического состояния одного из компонентов, как индикатора качества ландшафта в целом. В соответствии с оценочным этапом ландшафтного планирования проведено экспериментальное исследование экосистемы реки в разные сезоны. Харьков в пределах города представлен промышленными предприятиями, торговыми, торгово-развлекательными центрами, гипер-и супермаркетами, научными и проектными организациями высшими учебными заведениями и автотранспортом. В связи с этим были построены карты экспозиции и величины наклона склонов рельефа, представленные на рис.2 и 3, соответственно, позволяющие предоставить экологические характеристики рельефа Киевского района г.Харьков с позиции оценки эрозионных и гравитационных процессов, величины инсоляции, интенсивности протекания геохимической миграции и т.д.Проведенное исследование позволяет В районе гидросооружения на реке, разработать адресные рекомендации по Журавлевском водохранилище наилучшим улучшению экологического состояния во-образом снизят интенсивность процесса дого антропогенного ландшафта р. Лесные посадки по берегам водоемов ческая реабилитация гидрографической се-повышают их рекреационную ценность. ти (притоки, в том числе ручьи и русло ре-Технологии подготовки воды, улуч-ки) возможна путем: расчистки русла; бере-шающие ее качество (осветление, обеззара-гоукрепления; устройства аэрирующих пе-живание, отстаивание и др.); технологии репадов и применения других соответ-очистки сточных вод (механическая, физи-ствующих типов гидротехнических меро-ко-химическая и биологическая) надлежит приятий. провести в водах Харькова с высоким ан-Целесообразны природосохраняющие тропогенным загрязнением в связи с их экотехнологии для водного участка реки с близостью к промышленному комплексу низким антропогенным загрязнением, они города. включают в себя организацию системы И ближе к устью реки перед впадени-действий по упорядочению хозяйственного ем в р.
Вывод
Концептуальной основой данного исследования является наше мнение о том, что в Украине более жизнеспособной будет процедура ландшафтного планирования, которая, в отличие от европейского опыта, не ориентирована на административную единицу. Именно такой территорией является речной бассейн, отличающийся от хаотично объединенных ландшафтов в пределах области, округа, района и т.п., единством генетически и динамически объединенных природно-территориальных комплексов. В то же время, в соответствии с методикой ландшафтного планирования [1], одним из ключевых элементов работ является исследование экологического состояния объектов гидрографии. В качестве тестовой территории для ландшафтного планирования взят бассейн р. Харьков в пределах города. объект ландшафтного планирования, следует производить оценку экологического состояния одного из компонентов, как индикатора качества ландшафта в целом.
Цель и задачи исследования. Целью данного исследования является оценка экологического состояния водного антропогенного ландшафта р. Харьков в черте города, как результата влияния на него системы городских ландшафтов речного бассейна.
Для достижения цели в рамках инвентаризационного этапа ландшафтного планирования изучены природные и социально-экономические условия ландшафтов бассейна р. Харьков в черте города.
В соответствии с оценочным этапом ландшафтного планирования проведено экспериментальное исследование экосистемы реки в разные сезоны. Используя современные методы математической обработки эмпирических данных, на основе кластерного анализа проведена группировка тестовых участков по сходному экологическому состоянию воды. Таким образом, выделены источники и результаты конфликтов природопользования в городских ландшафтах речного бассейна.
На основе полученных данных разработаны рекомендации по оптимизации природопользования на исследуемой территории. исследования
Реки Харьковской области одни из самых загрязненных в Украине. Наибольшая водная артерия Харьковской области - Северский Донец - имеет высочайшую степень загрязнения - четвертую [4].
Наличие в Харькове многоотраслевого производства с высоким валовым выпуском продукции и сложной развитой инфраструктурой создает напряженную экологическую ситуацию для водных артерий.
Исток реки Харьков расположен в пределах Среднерусской возвышенности на территории Белгородской области России. На реке Харьков расположены поселки Липцы и Циркуны, а в месте слияния с рекой Лопань расположен город Харьков. Расход воды у устья составляет 2,62 м?/сек . Река Харьков впадает в р. Лопань в 10 км от ее устья. Уклон реки 0,80 м/км. Ширина русла от 2 метров в верхнем течении до 20 метров в нижнем течении. Глубина реки
36
Людина та довкілля. Проблеми неоекології. № 1-2, 2014
в межень 0,3 - 0,4 метра, в период весеннего половодья река поднимается на 2 - 4 метра. Летом река мелеет и местами пересыхает. Берега реки низкие, в черте г. Харькова обвалованы, и русло искусственно углублено. Питание реки в основном снеговое. Зимой, в конце ноября - начале декабря река замерзает. Вскрывается в начале марта.
Социально-экономический комплекс бассейна р. Харьков в пределах города представлен промышленными предприятиями, торговыми, торгово-развлекательными центрами, гипер- и супермаркетами, научными и проектными организациями высшими учебными заведениями и автотранспортом.
В результате антропогенного воздействия происходит трансформация компонентов природного ландшафта в городской, который находится в состоянии эволюционного развития и изменения.
Для крупных городов характерны следующие местные ландшафты: 1. Селитебные (городские: много-этажный тип, одноэтажный тип)
2. Садово-парковый тип;
3. Линейно-дорожный тип ландшафта (автодороги, железная дорога)
Каждый тип антропогенного ландшафта имеет свои особенности [3].
Природно-антропогенные комплексы бассейна р. Харьков в пределах города представлены на рис. 1.
Рельеф района постоянно изменяется под влиянием эндогенных и экзогенных сил, что способствует возникновению оврагов и балок. Рельеф настолько сильно влияет на условия хозяйствования и экологическое состояние территории что, может считать его вещественным природным ресурсом. В связи с этим были построены карты экспозиции и величины наклона склонов рельефа, представленные на рис.2 и 3, соответственно, позволяющие предоставить экологические характеристики рельефа Киевского района г.Харьков с позиции оценки эрозионных и гравитационных процессов, величины инсоляции, интенсивности протекания геохимической миграции и т.д.
На тех участках рельефа где углы наклона достигают 3о и более смыв загрязняющих веществ в реку происходит наиболее интенсивно. Это районы с наиболее подверженной загрязнению территорией. Особенно в местах береговой водоохранной зоны реки. Чтобы исследовать пространственную и временную динамику загрязнений как по руслу реки, так и в разные сезоны проведен эксперимент в 3 этапа: в периоды осеннего подъема уровня воды, зимней межени и весеннего подъема уровня воды.
Отобраны образцы в 10 пунктах вдоль русла и проведен лабораторный анализ содержания загрязняющих веществ методом атомно-абсорбционной спектрометрии. В ходе лабораторного анализа получены данные о прозрачности воды, наличии пленки, содержании химических веществ таких как: железо, хлориды, аммиак, медь, кадмий, алюминий, свинец, цинк, марганец.
Оценка качества воды производилась путем сравнения с ПДК для рыбохозяйственных водоемов. Результаты исследования представлены на рисунках 4-10. Установлено, что практически на всех точках наблюдения есть превышение норматива для таких веществ: аммиак, марганец, медь, свинец, цинк (рис. 4-10).
По оси х на рисунках расположены места отбора проб соответственно: 1 - в створе выше города Харькова (окружная дорога) на входе в город;
2 - на входе в город;
3 - г. Харьков Журавлевский гидропарк (ул. Сидора Ковпака);
4 - г. Харьков, мост в районе Героев труда;
5 - г. Харьков, Журавлевский гидропарк, остров;
6 - г. Харьков, Журавлевский гидропарк, Беспаловский переулок;
7 - г. Харьков створ 300 м выше по руслу от ВАТ «Укрэлектромаш»;
8 - г. Харьков створ 300 м ниже по руслу ВАТ «Укрэлектромаш»;
9 - р. Харьков, пешеходный мост, район Нового цирка;
10 - р. Харьков, устье.
37
Людина та довкілля. Проблеми неоекології. № 1-2, 2014
Рис. 1 - Природно-антропогенные комплексы Киевского района города Харьков (часть бассейна р. Харьков) (масштаб уменьшен)
В динамике химического состава воды наблюдается сезонность с превышением концентрации загрязняющих веществ весной. Установлено, что показатели содержания кадмия не превышают предельно допустимую норму. Также обнаружено превышение ПДК для марганца в 4 раза, по остальным 9-ти показателям в 2-3 раза превышена ПДК.
Заносим данные в среду статистика, нормализуем (приводим к интервалу от 0 до 1) и строим корреляционную матрицу для показателей (рис.11).
Проведя стандартизацию, получаем дендрит, в котором наши данные разделены на 10 классов (рис. 12). С помощью метода кластерного анализа и корреляции показателей сгруппированы экспериментальные участки реки по степени загрязненности воды в них (рис. 13).
Первые два пункта (С1 и С2) участка реки принадлежат к водам с очень низким антропогенным загрязнением, участок относится к пригородной зоне, из ПАК встречается только лишь линейно-дорожные ландшафты, а именно окружная дорога. 2-я группа (С3 и С7) воды с низким антропогенным загрязнением - это окраина города, где антропогенные ландшафты сменяются природными. К третьей группе (С4) относятся воды реки со среднем антропогенным загрязнением, участок селитебных городских ландшафтов в основном малоэтажных. 4-я группа (С5 и С6) - воды реки трансформируются в гидросооружение, а именно гидропарк, для которого характерно снижение показателей концентрации загрязняющих веществ за счет объема, частичного отстаивания воды и наличия родников. 5-я группа (С8) - воды реки с вы-
38
Людина та довкілля. Проблеми неоекології. № 1-2, 2014
Рис. 2 - Экспозиция склонов бассейна р. Харьков в черте города (масштаб уменьшен)
39
Людина та довкілля. Проблеми неоекології. № 1-2, 2014
Рис. 3 - Углы наклона территории бассейна р. Харьков (масштаб уменьшен)
40
Людина та довкілля. Проблеми неоекології. № 1-2, 2014
Рис. 4 - Содержание аммиака
Рис. 5 - Содержание марганца
Рис. 6 - Содержание меди
Рис. 7 - Содержание свинца
41
Людина та довкілля. Проблеми неоекології. № 1-2, 2014
Рис. 8 - Содержание цинка
Рис. 9 - Содержание железа
Рис. 10 - Содержание кадмия
Рис. 11 - Корреляционная матрица показателей
42
Людина та довкілля. Проблеми неоекології. № 1-2, 2014
соким антропогенным загрязнением, т.к. здесь сочетается влияние промышленных, селитебных и линейно-дорожных ландшафтов,что проявляется в повышении концентрации загрязняющих веществ. Последняя группа (С9 и С10) - это низовье реки, где вода с максимально возможным загрязнением. Некоторые показатели здесь не максимальны, это обусловлено тем, что тяжелые металлы оседают, происходит процесс их аккумуляция в донных отложениях. Что еще больше усугубляет процесс экологической деградации водного антропогенного ландшафта реки Харьков.
43
Людина та довкілля. Проблеми неоекології. № 1-2, 2014Проведенное исследование позволяет В районе гидросооружения на реке, разработать адресные рекомендации по Журавлевском водохранилище наилучшим улучшению экологического состояния во- образом снизят интенсивность процесса дого антропогенного ландшафта р. Харьков переработки берегов. Уменьшат испарения в черте города для каждого кластера. с водной поверхности и улучшают условия Для реки Харьков в зоне с очень низ- произрастания макрофитов в прибрежной ким антропогенным загрязнением экологи- зоне. Лесные посадки по берегам водоемов ческая реабилитация гидрографической се- повышают их рекреационную ценность. ти (притоки, в том числе ручьи и русло ре- Технологии подготовки воды, улуч-ки) возможна путем: расчистки русла; бере- шающие ее качество (осветление, обеззара-гоукрепления; устройства аэрирующих пе- живание, отстаивание и др.); технологии репадов и применения других соответ- очистки сточных вод (механическая, физи-ствующих типов гидротехнических меро- ко-химическая и биологическая) надлежит приятий. провести в водах Харькова с высоким ан-Целесообразны природосохраняющие тропогенным загрязнением в связи с их экотехнологии для водного участка реки с близостью к промышленному комплексу низким антропогенным загрязнением, они города. включают в себя организацию системы И ближе к устью реки перед впадени-действий по упорядочению хозяйственного ем в р. Лопань, где воды достигли макси-использования природноресурсного потен- мально возможных показателей загрязне-циала речного бассейна с обязательным до- ний применить водорекультивационные полнением системы водоохранных меро- технологии (гидротехнические и биотехни-приятий. Координацию видов и способов ческие) обустройства, переустройства вод-землепользования на территории бассейна ных объектов (механическая очистка, про-реки, при которой снижается загрязнение мывка русла попусками воды, восстановле-водотока сельскохозяйственными стоками ние лесной растительности в водоохранной (вынос минеральных частиц, органики, пе- зоне, укрепление берегов и др.). стицидов, тяжелых металлов и т.п.).
Список литературы
9. Мильков Ф. Н. Человек и ландшафты./ Ф. 1. Ландшафтне планування в Україні / Л. Г. Н. Мильков - М.: Мысль, 1973. - 222 с.
Руденко, Є. О. Маруняк, О. Г. Голубцов та ін..; під 10. Круглов И. С. Некоторые аспекты геоси-ред.. Л. Г. Руденка. - К.: Реферат, 2014. - 144 с. стемного изучения урбанизированных территорий 2. Владимиров В. В. Урбоэкология / В. В. / И. С. Круглов, Г. П. Миллер // Изв. Русского Владимиров. - М. : Изд-во МНЭПУ, 1999. - 168 с. геогр. Общ-ва.- Спб.: Наука, 1993. - Т. 125. -
3. Стольберг Ф. В. Экология города: Учебник. Вып.4. - С. 29 - 35.
/ Ф. В. Стольберг - К.: Либра, 2000. - 464 с. 11. Хромов С. П. Метеорологический словарь./ 4. Справочник гидрохимика: рыбное хозяй- С. П. Хромов, Л. И. Мамонтова - Л.: Гиtrialтео- ство. - М.: ВО «Агропромиздат», 1991. - 220 с. издат, 1976. - 302 с.
5. Государство. Целая река проблем [Элек- 12. Харьковская область: Природа, население, тронный ресурс] http://all.kharkov.ua/news/state/ хозяйство. - 2-е изд., перераб.и доп./ А.П. Голи-celaia-reka-problem.html ков, О. Л. Сидоренко и др.; под ред. А. П. Голико-6.ЗАКОНУКРАИНЫОТ24мая2012года№4836-VI ва, О. Л. Сидоренко. - Харьков: «Бизнес информ», 7. Костенко Л. И. Экологические последствия 1997. - 228 с. функционирования химреактивов [Электронный 13. Артамонов В.И. Растения и чистота при-ресурс] // Режим доступа к статье: www.eco- родной среды./ В. И. Артамонов - М.: Наука, 1986. ua.org/index.php?item=articles&sub= 1428d_ld=0 - 165 с.
8. Географическое обоснование экологичес- 14. Структура, динамика и развитие ландшаф-ких экспертиз /под ред. Т. В. Звонковой. — М. : тов / Под ред Преображенского В. С., Хаазе Г. - Изд-во Моск. ун-та, 1985. - 208 с. М., 1980. - 206 с.
Надійшла до редколегії 3.04.2014
44
Вы можете ЗАГРУЗИТЬ и ПОВЫСИТЬ уникальность своей работы
