 |  | ||||||||||||||||||||||
 УДК 332.2 Зеленые насаждения как индикатор оценки качества атмосферного воздуха в городской среде
Никифорова Г.Е., доцент, Литовкина А.А., магистрант Комсомольский-на-Амуре государственный университет, Россия
Для оценки качества окружающей среды, в частности атмосферного воздуха, важную роль играет мониторинг состояния зеленых насаждений. Представлены предварительные результаты визуальной оценки состояния древесных растений на территории г. Комсомольска-на-Амуре. Для проведения исследований выделялись пробные площадки в пределах города. В качестве фона для сравнения использовали площадки в парковой зоне города. Растениями-индикаторами для комплексной оценки состояния окружающей среды служила чувствительная к загрязнению атмосферного воздуха береза. Отмечали такие индикаторные признаки, как величина асимметрии листа. Отмечено, что почти все исследуемые территории подвергаются негативному влиянию автомобильного транспорта, что проявляется в повреждении растений берёзы.
Введение. Антропогенное загрязнение окружающей среды имеет прямое воздействие на здоровья человека. Изменение социально–экономических условий и приоритетов также усиливает этот негативный эффект. Уровень поступления токсичных веществ в окружающую среду постоянно растет, что приводит к ухудшению качества сельскохозяйственной продукции и гибели флоры и фауны. Оксиды углерода, серы, азота, углеводороды, соединения свинца и пыль, попадая в атмосферу, оказывают токсическое воздействие на организм человека [1]. Проблема "окружающая среда и здоровье человека" становится особенно актуальной сейчас. Биоиндикация – это метод оценки качества окружающей среды по реакции и поведению живых организмов на изменения в ней. Она основывается на предположении, что изменения в среде оказывают влияние на биологические объекты, которые в свою очередь могут служить индикаторами состояния среды. Одним из основных принципов биоиндикации является то, что живые организмы различными способами взаимодействуют с окружающей средой и могут отражать ее качество. Например, некоторые виды растений могут быть чувствительны к загрязнению почвы тяжелыми металлами и изменять свое поведение или развитие в зависимости от степени загрязнения. Биоиндикация находит широкое применение как в экологических исследованиях, так и в практической деятельности. Она позволяет определять зоны загрязнения, оценивать качество водоемов, почвы и атмосферы, а также следить за состоянием природных и антропогенных экосистем. Однако несмотря на широкую популярность биоиндикации, все еще не существует единой теории и точных методов ее проведения. Исследования в этой области продолжаются, и прогресс в ней важен для более точной и объективной оценки состояния окружающей среды и принятия соответствующих мер по ее сохранению и улучшению. Такие факторы среды, как свет, температура, водный режим и биогенные элементы, оказывают влияние на плотность популяций, динамику видовой структуры и поведенческие особенности в экосистеме. Биоиндикация и биотестирование - методы биологического контроля окружающей среды, которые основаны на обнаружении и определении биологически значимых антропогенных нагрузок на основе реакции на них живых организмов и их сообществ. Применение биологических методов для оценки среды подразумевает, таким образом, выделение видов животных или растений, чутко реагирующих на тот или иной тип воздействия. Биоиндикаторы - виды, группы видов или сообщества, которые позволяют оценить качество воды и состояние экосистемы на основе изменения их морфологических, структурно-функциональных и генетических характеристик. Эта методика также применима для деревьев, таких как сосна обыкновенная и береза повислая. Объект исследования. Комсомольск-на-Амуре является крупным промышленным, научным и культурным центром Дальнего Востока. Город имеет население около 241072 человек и занимает второе место по величине среди городов Хабаровского края и пятое место на Дальнем Востоке. До 2011 года Комсомольск-на-Амуре входил в приоритетный список самых грязных городов России, занимая в нем 22-е место и выделяясь по ряду показателей загрязнения. Однако с 2011 года в результате снижения выбросов загрязняющих веществ город был исключен из списка. В 2019 году он вновь вошел в список самых грязных городов России по содержанию бенз(а)пирена максимальная концентрация достигла 20 ПДК, в 2020 г. – 11,3 ПДК. Основными источниками загрязнения воздуха в городе являются энергетические предприятия, металлургическое производство, производство нефтепродуктов и автотранспорт (СП «Комсомольская ТЭЦ-3», СП «Комсомольская ТЭЦ-2», ОАО «Амурметалл», ООО «РН-Комсомольский НПЗ»). От стационарных источников выбрасываются около 280 различных химических веществ, таких как оксид углерода, углеводороды, оксиды азота, сернистый ангидрид и бенз(а)пирен. Особенно автотранспорт оказывает значительное воздействие на качество воздуха в городе, опережая по количеству выбросов любое промышленное предприятие [2,3]. Для изучения уровня загрязнения и условий, в которых находятся растения, проводилось исследование с помощью методики флуктуирующей асимметрии листовой пластины березы повислой. Были взяты образцы с жилых районов, скверов и уличных территорий, заведения здравоохранения, а также с учебных заведений. По пяти признакам с каждой стороны листьев были сняты показатели, а затем вычислены асимметрия и интегральные показатели стабильности развития листьев. Используется бальная шкала, в которой I балл соответствует нормальным условиям, II балл - слабому загрязнению, III балл - загрязнению, и IV балл - сильному загрязнению. Эта методика помогает оценить уровень загрязнения и условий, в которых находятся растения и деревья в городе Комсомольск-на-Амуре [4,5]. Для проведения работы были взяты две школы Гимназия № 1, располагающаяся в Центральном округе и находящаяся между двумя крупными транспортными магистралями, пр-т. Ленина и пр-т. Мира и МОУ СОШ № 62, располагающаяся за городом, находится в менее загруженной автотранспортом территории. Надо отметить, что вблизи Гимназии № 1 находится большое количество торговых объектов и офисов.
Рисунок 1 – Расположение объектов образования: а) МОУ Гимназия № 1; б) МОУ СОШ № 62
Городская больница № 7, находится в центральном округе по адресу Димитрова 4. Больница располагается вблизи крупной магистрали пр-т. Ленина и больница РЖД располагается вдоль улицы с интенсивным движением общественного и личного автотранспорта, так же рядом находится перекресток Пирогова-Вокзальная, на котором также интенсивное движение автотранспорта. Также рядом с больницами располагаются большие торговые центры и многочисленные офисы.
Рисунок 2 – Расположение объектов здравоохранения: Городская больница № 7 и Больница-РЖД
Сквер КнАГУ располагается в Центральном округе вблизи двух крупных магистралей пр-т. Ленина и пр-т. Первостроителей. Стоит отметить, что сквер находится в зоне интенсивного движения личного и общественного автотранспорта.
Рисунок 3 – Расположение сквера КнАГУ
Для исследования был взят перекресток, располагающийся на пересечении двух загруженных автотранспортом улиц пр. Ленина и ул. Котовского, также на данной территории находится большое количество торговых объектов и офисов.
Рисунок 4 – Расположение перекрестка пр. Ленина-ул. Котовского
Результаты исследования и расчет интегральных показателей стабильности развития листьев исследуемых пород деревьев приведена в таблице 1.
Таблица 1 - Результаты интегральных показателей флуктуирующей асимметрии листьев деревьев
На основе приведённого исследования, установлено, что что МОУ СОШ № 62 по величине асимметрии соответствуют I балла, зона чистого воздуха и растения находятся в благоприятных условиях. Остальные объекты исследования находятся в условиях, соответствующих V баллам - зона загрязненного воздуха и растения находятся в крайне неблагоприятных условиях. В ситуации территорий здравоохранения и учебных заведений, это связанно с их месторасположением у крупных магистралей с интенсивным движением особенно в час пик образуется большое скопление машин, следовательно, и уровень выбросов загрязняющих веществ увеличивается в разы. В отношении парковой зоны исследуемые деревья брались вдоль дороги, где влияние загрязняющих веществ на деревья больше нежели в гуще сквера, и стоит отметить, что сквер находится возле перекрестка, где время ожидание светофора 90 секунд и в час пик на данном участки образуются «пробки», что в свою очередь приводит к еще большему выбросу загрязняющих веществ. Деревья на перекрестке пр. Ленина – ул. Котовского также находятся в удручающем состоянии, данная территория считается транспортно-загруженной, также вблизи участка располагается большое количество торговых объектов, учебные заведение, общественные заведения и офисов.
Библиографический список 1. Захаров, А.С. Баранов, В.И. Борисов, А.В. Валецкий, Н.Г. Кряжева, Е.К. Чистякова, А.Т. Чубинишвили. – М.: Центр экологической политики России, 2000. Здоровье среды: методика оценки. Оценка состояния природных популяций по стабильности развития: методическое пособие для заповедников [Текст] / В.М. 2. Литовкина А.А., Никифорова Г.Е. Метод биоиндикации как способ оценки качества воздушной среды города // Современные тенденции в науке и образовании ((MODERN TRENDS IN SCIENCE AND EDUCATION)) [Электронный ресурс]. - Издателска Къща «СОРоС», Научно-издательский центр «Мир науки», 2019. – с. 401-404. 3. Литовкина, А.А. Зеленые насаждения о состоянии воздушной среды города [Текст] / А.А. Литовкина, Г.Е. Никифорова //Молодежь и наука: актуальные проблемы фундаментальных и прикладных исследований: материалы III Всерос. нац. науч. конф. студентов, аспирантов и молодых ученых, Комсомольск-на-Амуре. – Комсомольск-на-Амуре: ФГБОУ ВО «КнАГУ», 2020. – Ч. 3. – с. 48-51. 4. Потапова Т.В. Секрет зеленого листа (методические рекомендации по исследованию качества природной среды) / Под ред. д.ф.н. Ю.Ю. Галкина. – М.: РЭФИА, Фак-т биоинж. и биоинформ. МГУ, 2004. – 56 с. 5. Якушина Э.И. Древесные растения и городская среда. Древесные растения, рекомендуемые для озеленения Москвы / Э.И. Якушина - М: Наука, 1990.
| |||||||||||||||||||||||
 |  |
