Мониторинг земель Ставропольского края

Министерство сельского хозяйства  Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Государственный университет  по землеустройству»

Кафедра землепользования и кадастров

 

 

 

 

КУРСОВАЯ РАБОТА

По дисциплине «Земельный кадастр  мониторинг земель»

 

Мониторинг земель Ставропольского  края

 

 

 

 

 

 

Выполнила:

студентка 4 курса 44 группы

ф-та землеустройства                                                                       

Проверил:                                                                                           

 

 

 

 

 

 

 

 

Москва, 2012

Содержание:

Введение…………………………………………………………………………...3

1. Характеристика Ставропольского края…………………………….6
2. Расчёты площади загрязнения земель и ущерба от деградации земель……………………………………………………………………….9
3. Карта – схема загрязнения…………………………………………
4. Миграция металлов в почве…………………………………….
5. Фонд материалов и данных государственного мониторинга земель…………………………………………………………………

Заключение……………………………………………………………………

Список использованных источников……………………………………….

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

Мониторинг земель - это система  наблюдения за состоянием земельного фонда для своевременного выявления  и оценки изменений, предупреждения и устранения последствий негативных процессов.

Согласно положению «О мониторинге  земель в Российской Федерации», утвержденному  постановлением правительства России 15 июля 1992 г., мониторинг земель является составной частью мониторинга окружающей природной среды. Объектом мониторинга  земель являются все земли Российской Федерации независимо от форм собственности  на землю, целевого назначения и характера  использования.

Мониторинг земель имеет подсистемы, соответствующие категориям земель:

— сельскохозяйственного назначения;

— населенных пунктов;

— промышленности, транспорта, связи, радиовещания, телевидения, информатики  и космического обеспечения, энергетики, обороны и иного назначения;

— природоохранного, природно-заповедного, оздоровительного, рекреационного и  историко-культурного назначения;

— лесного фонда;

— водного фонда;

— запаса.

В зависимости от территориального охвата осуществляется федеральный, региональный и локальный мониторинг земель. В  соответствии с международными научно-техническими программами Российская Федерация  может принимать участие в  работах по глобальному мониторингу  земель.

При ведении мониторинга земель выявляются следующие процессы:

— эволюционные (связанные с естественно-историческими процессами развития);

 

— цикличные (связанные с суточными, сезонными, годовыми и иными периодами изменений природного характера);

— антропогенные (связанные с человеческой деятельностью);

— чрезвычайные ситуации (связанные  с авариями, катастрофами, стихийными и экологическими бедствиями). Основными  задачами мониторинга земель являются:

— своевременное выявление изменений состояния земельного фонда, их оценка, прогноз и выработка рекомендаций по предупреждению и устранению последствий негативных процессов;

— информационное обеспечение Государственного земельного кадастра, рациональное землепользование и землеустройство, контроль за использованием и охраной земель.

Содержание мониторинга земель составляют систематические наблюдения (съемки, обследования и изыскания) за состоянием земель, выявление изменений  и оценка:

— состояния землепользовании, угодий, полей, участков;

— процессов, связанных с изменением плодородия почв (опустынивание, развитие водной и ветровой эрозии, потери гумуса, ухудшение структуры почв, заболачивание  и засоление), зарастанием и закустариванием сельскохозяйственных угодий, загрязнением земель пестицидами, тяжелыми металлами, радионуклидами, другими токсичными веществами;

— состояния береговых линий рек, морей, озер, заливов, водохранилищ, лиманов, гидротехнических сооружений;

— процессов, вызванных образованием оврагов, оползнями, селевыми потоками, землетрясениями, карстовыми, криогенными  и другими явлениями;

— состояния земель населенных пунктов, объектов нефте- и газодобычи, очистных сооружений, навозохранилищ, свалок, складов горюче-смазочных материалов, удобрений, стоянок автотранспорта, мест захоронения токсичных промышленных отходов и радиоактивных материалов, а также других промышленных объектов.

Мониторинг земель ведется Комитетом  по земельной реформе и земельным  ресурсам при правительстве РФ (Роскомземом) и Государственным комитетом  по охране окружающей среды и при  участии Министерства сельского  хозяйства, Министерства архитектуры, строительства и жилищно-коммунального  хозяйства, Комитета по геологии и использованию  недр при правительстве РФ, других заинтересованных министерств и  ведомств.

Для получения необходимой информации при мониторинге земель применяются: дистанционное зондирование (съемки и наблюдения с космических аппаратов, самолетов, средств малой авиации  и др.), наземные съемки и наблюдения, фондовые данные.

В зависимости от сроков и периодичности  проведения осуществляются три группы наблюдений за состоянием земель: базовые (исходные, фиксирующие состояние  объектов наблюдений на момент начала ведения мониторинга земель), периодические (через год и более), оперативные (фиксирующие текущие изменения).

Оперативный (дежурный) мониторинг земель ведется комитетами по земельной  реформе и земельным ресурсам районов, городов и автономных образований  с использованием данных базового и  периодического мониторинга. Полученные результаты накапливаются в архивах (фондах) и банках данных автоматизированной информационной системы.

 

 

 

 

 

 

1.Характеристика Ставропольского края

Ставропольский край — субъект Российской Федерации. Граничит с Ростовской областью, Краснодарским краем, Калмыкией, Дагестаном, Чеченской, Кабардино-Балкарской, Северной Осетией-Аланией, Карачаево-Черкесской республиками. Край входит в состав Северо-Кавказского экономического района, Северо-Кавказского федерального округа. Краевой центр — город Ставрополь. Площадь края составляет 66 160  км².

Расположен в центральной части Предкавказья и на северном склоне Большого Кавказа. Ставропольский край протянулся на 285 км с севера на юг и на 370 км с запада на восток.

Большая часть территории Ставропольского  края занята Ставропольской возвышенностью, переходящей на востоке в Терско-Кумскую низменность (Ногайская степь). На севере возвышенность сливается с Кумо-Манычской впадиной. В полосе предгорий выделяется район Кавказских Минеральных Вод с горами-лакколитами, высотой до 1401м (г. Бештау).

Полезные ископаемые — природный  газ, нефть, полиметаллы, содержащие уран, строительные материалы. Наиболее известные  месторождения: газа — Северо-Ставропольско-Пелагиадинское (запасы около 229 млрд м³) и Сенгилеевское; газового конденсата — Мирненское и Расшеватское; нефти — Прасковейское.

Высок потенциал геотермальных  вод края, разведано четыре крупных  месторождения: Казьминское, Георгиевское, Терско-Галюгаевское и Нижне-Зеленчукское с общим дебитом в 12 тыс. м³/сут.

Климат умеренно-континентальный. Средняя температура января −5 °С (в горах до −10 °C), июля от +22…+25 °C (в горах до +14 °C). Осадков выпадает: на равнине 300—500 мм в год, в предгорьях — свыше 600 мм. Продолжительность вегетационного периода — 180—185 дней. На территории края действуют 13 метеорологических станций Росгидромета.

 Направление ветров характеризуется  следующими данными:

Таблица 1

Направление ветров	С	СВ	В	ЮВ	Ю	ЮЗ	З	СЗ
Средняя повторяемость (%)	4	3	40	25	6	6	8	6

 

Основные реки — Кубань, Кума, Подкумок, Золкой Калаус , Егорлык, Большой Зеленчук, Кура, Маныч и др. Озёра немногочисленны: Тамбуканское озеро (с запасами лечебной грязи), часть озера Маныч-Гудило, озеро Цаган-Хак, Сенгилеевское водохранилище, Кравцово озеро и др.

Минерализация воды горных рек при  выходе на равнину составляет от 0,1 до 0,3 г/дм3. Состав воды гидрокарбонатный кальциевый. Воды рек Егорлыка, Калауса и др., берущих свое начало на Ставропольской возвышенности, имеют повышенную до нескольких граммов на литр минерализацию, благодаря выносу солей из покровных отложений и растворению известняков сарматских отложений. В составе этих вод отмечается повышенное содержание хлоридов. Периодически вода в этих реках сильно опресняется сбросами оросительных вод из ирригационных и магистральных каналов.

Край известен гидротермальными водами, лечебными источниками и грязями, которые в большом количестве находятся на Кавказских Минеральных Водах.

Ставропольский край расположен, в  основном, в степной и полупустынных  зонах. Почвы главным образом чернозёмы (южные и обыкновенные) и каштановые (светлокаштановые, каштановые и тёмнокаштановые). Преобладают разнотравно-злаковые и злаковые степи, на востоке и северо-востоке — полынно-злаковая растительность с солонцами и солончаками. Степи большей частью распаханы.

Сельское хозяйство. Специализируется на выращивании зерна и подсолнечника, ведущая роль в животноводстве принадлежит  скотоводству, тонкорунному овцеводству. Широко развито садоводство, виноградарство, птицеводство, свиноводство, пчеловодство.

Сельское хозяйство — одна из важнейших отраслей экономики края, в которой занято свыше 156 тысяч  человек. Распаханные земли занимают 3970 тыс. га. На площади 450 тыс. га расположены 295 городских и сельских поселений. В конечном итоге на долю площадей, занятых естественной растительностью приходится около 25% территории края.

Основные виды загрязнений на Ставропольской возвышенности - промышленные, сельскохозяйственные и бытовые. Загрязняющими компонентами на участках загрязнения поверхностных  вод были нитраты, аммоний, нефтепродукты, тяжелые металлы, пестициды и др.

 

 

 

 

Георгиевский район — муниципальное образование в Ставропольском крае России. Административный центр — город Георгиевск (не входит в состав района). Входит в состав эколого-курортного региона Кавказские Минеральные Воды.

Численность населения: 173 513 чел. Площадь района составляет           1 919.77 км²

Георгиевский район — один из наиболее развитых сельскохозяйственных районов Ставропольского края, где  присутствуют разнообразные хозяйствующие  субъекты — крупные капиталистические  хозяйства местных и московских агрохолдингов, коллективные СХП, фермерские и товарные личные подсобные хозяйства. Основные показатели развития экономического развития района в 2002 году были следующие:

- занятость в общественном сельском  хозяйстве — 3649 чел,

- продукция с/х на одного занятого в с/х — 136,5 тыс. руб,

- продукция СХП — 0,5 млрд руб.,

- площадь посевных культур —  113,9 тыс. га

- производство СХП: подсолнечник  — 8400 т, овощи 195 т, зерновые 218700 т., мясо (в убойном весе) —  2011 тонн, молоко — 8025 тонн, Урожайность  зерновых — 28,3 ц/га.

- поголовье КРС — 7100 голов,  свиней — 3300 голов.

- продукция ЛПХ — 0,4 млрд руб., посевная площадь 2,1 тыс. га.

- производство: картофель 10,0 тыс.  тонн, овощи 4,5 тыс. тонн, мясо 4,7 тыс.  тонн, молоко 10,5 тыс. тонн.

- поголовье КРС — 9 тыс. голов,  свиней — 13,0 тыс. голов.

 

 

4.Миграция металлов в  почве.    

Тяжелые металлы – это группа химических элементов с относительной атомной массой более 40.    

Содержание тяжёлых металлов в почвах зависит, как установлено многими исследователями, от состава исходных горных пород, значительное  разнообразие которых связано со сложной геологической историей развития территорий.  Химический состав почвообразующих пород, представленный продуктами выветривания горных пород, предопределен химическим составом исходных горных пород и зависит от условий гипергенного преобразования.

В последние десятилетия в процессы миграции тяжёлых металлов в природной среде интенсивно включилась антропогенная деятельность человечества. Количества химических элементов, поступающие в окружающую среду в результате техногенеза, в ряде случаев значительно превосходят уровень их естественного поступления. Например, глобальное выделение Pb из природных источников в год составляет 12 тыс.т. и антропогенная эмиссия 332 тыс.т. Включаясь в природные циклы миграции, антропогенные потоки приводят к быстрому распространению загрязняющих веществ в природных компонентах городского ландшафта, где неизбежно их взаимодействие с человеком. Объемы поллютантов, содержащих тяжёлые металлы, ежегодно возрастают и наносят ущерб природной среде, подрывают существующее экологическое равновесие и негативно сказываются на здоровье людей.

Основными источниками антропогенного поступления тяжёлых металлов в окружающую среду являются тепловые электростанции, металлургические предприятия, карьеры и шахты по добыче полиметаллических руд, транспорт, химические средства защиты сельскохозяйственных культур от болезней и вредителей, сжигание нефти и различных отходов, производство стекла, удобрений, цемента и пр. Наиболее мощные ореолы тяжёлых металлов возникают вокруг предприятий черной и особенно цветной металлургии в результате атмосферных выбросов.

Действие загрязняющих веществ  распространяется на десятки километров от источника поступления элементов в атмосферу. Так, металлы в количестве от 10 до 30 % от общего выброса в атмосферу распространяются на расстояние 10 км и более от промышленного предприятия. При этом наблюдается комбинированное загрязнение растений, слагающееся из непосредственного оседания аэрозолей и пыли на поверхность листьев и корневого усвоения тяжёлых металлов, накопившихся в почве в течение продолжительного времени поступления загрязнений из атмосферы.

По данным можно судить о размерах антропогенной деятельности человечества: вклад техногенного свинца составляет 94-97% (остальное - природные источники), кадмия - 84-89%, меди - 56-87%, никеля - 66-75%, ртути - 58% и т.д. При этом 26-44% мирового антропогенного потока этих элементов приходится на Европу, а на долю европейской территории бывшего СССР - 28-42% от всех выбросов в Европе. Уровень техногенного выпадения тяжёлых металлов из атмосферы в разных регионах мира неодинаков (табл. 2) и зависит от наличия разрабатываемых месторождений, степени развитости горно-обогатительной и промышленной индустрии, транспорта, урбанизированности территорий и др.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 2.

Выпадение тяжелых металлов из атмосферы  на подстилающую поверхность регионов мира, тыс. т/год

Регион	Свинец	Кадмий	Ртуть
Европа	47	1,59	14
ETC	28	1,78	10,6
Азия	52	2,58	41
Азиатская часть б. СССР	21,4	0,88	20,9
Северная Америка	136	7,36	17,8
Центральная и Южная       Америка	58	1,5	24,9
Африка	49	1,2	28,4
Австралия	12	0,22	6,8
Арктика	2,2	0,87	19,4
Антарктида	0,38	0,016	0,1

 

Изучение долевого участия различных  производств в глобальный поток эмиссии тяжёлых металлов показывает: 73% меди и 55% кадмия связаны с выбросами предприятий по производству меди и никеля; 54% эмиссии ртути приходится на сжигание угля; 46% никеля — на сжигание нефтепродуктов; 86% свинца поступает в атмосферу от автотранспорта. Некоторое количество тяжёлых металлов в окружающую среду поставляет и сельское хозяйство, где применяются пестициды и минеральные удобрения, в частности в суперфосфатах содержатся значительные количества хрома, кадмия, кобальта, меди, никеля, ванадия, цинка и др.

Заметное действие на окружающую среду  оказывают элементы, выбрасываемые  в атмосферу через трубы предприятий  химической, тяжелой и атомной  промышленности. Долевое участие  в атмосферном загрязнении тепловых и иных электростанций составляет 27 %, предприятий  черной металлургии – 24,3 %, предприятий по добыче и изготовлению строительных материалов – 8,1 %. Тяжёлые металлы (за исключением ртути) в основном заносятся в атмосферу в составе аэрозолей.

Наиболее существенное загрязнение  среды вызывают мощные тепловые станции. Ежегодно только при сжигании угля в атмосферу выбрасывается  ртути в 8700 раз больше, чем может быть включено в естественный биогеохимический цикл, урана – в 60, кадмия – в 40, иттрия и циркония – в 10, олова – в 3-4 раза. 90 % кадмия, ртути, олова, титана и цинка, загрязняющих атмосферу, попадает в нее при сжигании каменного угля. 

Заметное загрязнение атмосферного воздуха и почвы происходит за счет транспорта. Большинство тяжёлых металлов, содержащихся в пылегазовых выбросах промышленных предприятий, как правило, более растворимы, чем природные соединения.  Среди наиболее активных источников поступления тяжёлых металлов выделяются крупные индустриально развитые города. Металлы сравнительно быстро накапливаются в почвах городов и крайне медленно из них выводятся: период полуудаления цинка — до 500 лет, кадмия — до 1100 лет, меди — до 1500 лет, свинца — до нескольких тысяч лет. Во многих городах мира высокие темпы загрязнения тяжёлых металлов привели к нарушению основных агроэкологических функций почв. Выращивание сельскохозяйственных растений, используемых в пищу вблизи этих территорий потенциально опасно, поскольку культурами накапливаются избыточные количества тяжёлых металлов, способные приводить к различным заболеваниям человека и животных.

По мнению ряда авторов (Ильин, Степанова, 1979; Зырин, 1985; Горбатов, Зырин, 1987 и др.), степень загрязнения почв тяжёлых металлов правильнее оценивать по содержанию их наиболее биодоступных мобильных форм. Однако предельно допустимые концентрации (ПДК) подвижных форм большинства тяжёлых металлов в настоящее время не разработаны. Ниже приводим краткое описание свойств металлов, касающихся особенностей их поведения в почвах.

Свинец (Pb). Атомная масса 207,2. Приоритетный элемент-токсикант. Все растворимые соединения свинца ядовиты. В естественных условиях он существует в основном в форме PbS.  Кларк Pb в земной коре 16,0 мг/кг. По сравнению с другими твёрдыми металлами он наименее подвижен, причем степень подвижности элемента сильно снижается при известковании почв.  Подвижный Pb присутствует в виде комплексов с органическим веществом (60 – 80 % подвижного Pb). При высоких значениях рН свинец закрепляется в почве химически в виде гидроксида, фосфата, карбоната и Pb-органических комплексов.

Естественное содержание свинца в  почвах наследуется от материнских  пород и тесно связано с  их минералогическим и химическим составом. Средняя концентрация этого элемента в почвах мира достигает по разным оценка от 10 до 35 мг/кг. ПДК свинца для почв в России соответствует 30 мг/кг, в Германии - 100 мг/кг.

Высокая концентрация свинца в почвах может быть связана как с природными геохимическими аномалиями, так и  с антропогенным воздействием. При  техногенном загрязнении наибольшая концентрация элемента, как правило, обнаруживается в верхнем слое почвы. В некоторых промышленных районах она достигает 1000 мг/кг, а в поверхностном слое почв вокруг предприятий цветной металлургии в Западной Европе – 545 мг/кг.

 Содержание свинца в почвах  на территории России существенно  варьирует в зависимости  от  типа почвы, близости  промышленных предприятий и естественных геохимических  аномалий. В почвах селитебных зон, особенно  связанных с использованием  и производством  свинецсодержащих продуктов, содержание данного элемента часто в десятки и более раз превышает ПДК.

Кадмий (Cd). Атомная масса 112,4. Кадмий по химическим свойствам близок к цинку, но отличается от него большей подвижностью в кислых средах и лучшей доступностью для растений. В почвенном растворе металл присутствует в виде Cd²⁺ и образовывает комплексные ионы и органические хелаты. Главный фактор, определяющий содержание элемента в почвах при отсутствии антропогенного влияния, – материнские породы. Кларк кадмия в литосфере 0,13 мг/кг. В почвообразующих породах содержание металла в среднем составляет: в глинах и глинистых сланцах – 0,15 мг/кг, лессах и лессовидных суглинках – 0,08, песках и супесях – 0,03 мг/кг. В четвертичных отложениях Западной Сибири концентрация кадмия изменяется в пределах 0,01-0,08 мг/кг.

Подвижность кадмия в почве зависит  от среды и окислительно-восстановительного потенциала.

Среднее содержание кадмия в почвах мира равно 0,5 мг/кг. Концентрация его в почвенном покрове европейской части России составляет 0,14 мг/кг – в дерново-подзолистой почве, 0,24 мг/кг – в черноземе , 0,07 мг/кг – в основных типах почв Западной Сибири. Ориентировочно-допустимое содержание (ОДК) кадмия для песчаных и супесчаных почв в России составляет 0,5 мг/кг, в Германии ПДК кадмия - 3 мг/кг.

Загрязнение почвенного покрова кадмием  считается одним из наиболее опасных  экологических явлений, так как  он накапливается в растениях  выше нормы даже при слабом загрязнении  почвы.

Цинк (Zn). Атомная масса 65,4. Его кларк в земной коре 83 мг/кг. Цинк концентрируется в глинистых отложениях и сланцах в количествах от 80 до 120 мг/кг, в делювиальных, лессовидных и карбонатных суглинистых отложениях Урала, в суглинках Западной Сибири – от 60 до 80 мг/кг.

Важными факторами, влияющими на подвижность Zn в почвах, являются содержание глинистых минералов и величина рН. При повышении рН элемент переходит в органические комплексы и связывается почвой. Ионы цинка также теряют подвижность, попадая в межпакетные пространства кристаллической решетки монтмориллонита. С органическим веществом Zn образует устойчивые формы, поэтому в большинстве случаев он накапливается в горизонтах почв с высоким содержанием гумуса и в торфе.

Среднее содержание цинка в почвах мира составляет 90 мг/кг. Концентрация его в почвенном покрове европейской территории равна 32-60 мг/кг, в почвах Западной Сибири – 60-81 мг/кг.

Причинами повышенного содержания цинка в почвах могут быть как  естественные геохимические аномалии, так и техногенное загрязнение. Основными антропогенными источниками  его поступления в первую очередь  являются предприятия цветной металлургии. Загрязнение почв этим металлом привело  в некоторых областях к крайне высокой его аккумуляции в  верхнем слое почв – до 66400 мг/кг. В огородных почвах накапливается до 250 и более мг/кг цинка. ОДК цинка для песчаных и супесчаных почв равна 55 мг/кг, германскими учеными рекомендуется ПДК, равная 100 мг/кг.

Медь (Cu). Атомная масса 63,5. Кларк в земной коре 47 мг/кг. В химическом отношении медь – малоактивный металл. Основополагающим фактором, влияющим на величину содержания Cu, является концентрация ее в почвообразующих породах. Из изверженных пород наибольшее количество элемента накапливают основные породы - базальты (100-140 мг/кг) и андезиты (20-30 мг/кг). Покровные и лессовидные суглинки (20-40 мг/кг) менее богаты медью. Наименьшее же ее содержание отмечается в песчаниках, известняках и гранитах (5-15 мг/кг). Концентрация метала в глинах европейской части территории бывшего СССР достигает 25 мг/кг, в лессовидных суглинках – 18 мг/кг.

В почвах медь является слабомиграционным элементом, хотя содержание подвижной формы бывает достаточно высоким. Количество подвижной меди зависит от многих факторов: химического и минералогического состава материнской породы, рН почвенного раствора, содержания органического вещества и др. Наибольшее количество меди в почве связано с оксидами железа, марганца, гидроксидами железа и алюминия и, особенно, с монтмориллонитом  вермикулитом. Гуминовые и фульвокислоты способны образовывать устойчивые комплексы с медью. При рН 7-8 растворимость меди наименьшая.

Среднее содержание меди в почвах мира 30 мг/кг. Вблизи индустриальных источников загрязнения в некоторых случаях может наблюдаться загрязнение почвы медью до 3500 мг/кг.  Среднее содержание металла в почвах  центральных и южных областей бывшего СССР составляет 4,5-10,0 мг/кг, юга Западной Сибири – 30,6 мг/кг, Сибири и Дальнего Востока – 27,8 мг/кг. ПДК меди в России – 55 мг/кг, ОДК для песчаных и супесчаных почв – 33 мг/кг.

Никель (Ni). Атомная масса 58,7. В континентальных отложениях он присутствует, главным образом, в виде сульфидов и арсенитов, ассоциируется также с карбонатами, фосфатами и силикатами. Кларк элемента в земной коре равен 58 мг/кг. Наибольшее количество металла накапливают ультраосновные (1400-2000 мг/кг) и основные (200-1000 мг/кг) породы, а осадочные и кислые содержат его в гораздо меньших концентрациях – 5-90 и 5-15 мг/кг, соответственно. Большое значение в накоплении никеля почвообразующими породами играет их гранулометрический состав.