Научный журнал
Международный журнал экспериментального образования
ISSN 2618–7159
ИФ РИНЦ = 0,839

Экологическая оценка состояния городской среды

Лопаткова Н.А. Волкова И.В.

Городская среда представляет собой совокупность двух систем - антропогенной и природ­ной. По мере развития города антропогенные факторы становятся доминирующими, и это приводит к нарушению экологического баланса.

Важнейшую роль в урбосистемах играет качество атмосферного воздуха. Благодаря специфике воздушной среды в городе происходит образование микроклимата, который отличается от атмосферы природных экосистем. Возрастаю­щее антропогенное воздействие на природную среду привело к необходимости поиска эффек­тивных методов оценки состояния наземных эко­систем, позволяющих оценить последствия этого воздействия на функционирование экосистем. Для этой цели используют два принципиально разных подхода: физико-химический и биологи­ческий.

Физико-химический подход основан на определении концентраций загрязняющих ве­ществ и их сравнении с ПДК. Нормы ПДК разра­ботаны лишь для человека и не могут служить критерием воздействия на окружающую среду в целом, поскольку вредное воздействие загряз­няющих факторов на многие виды живых орга­низмов больше, чем на человека. В отличие от химико-аналитических исследований, биоинди­кация позволяет определить интегральное влия­ние токсикантов, выявить общебиологический эффект их действия.

Использование видов биоиндикаторов позволяет судить не только о наличии или отсутствии естественных или искусственных экологиче­ских факторов, но и о степени влияния на при­родный комплекс. Разные степени антропогенно­го воздействия, регистрируемые с помощью организмов-датчиков, позволяют ввести оценочную шкалу такого влияния. В этом случае можно го­ворить не о биоиндикации, а о биодиагностике исследуемых территорий - методе количествен­ной оценки степени воздействия комплекса эко­логических факторов.

Целью работы являлась комплексная оценка загрязнения воздуха города Астрахани.

Систематические наблюдения за загрязнением атмосферного воздуха на территории г. Астрахани проводились а период 2002-2006гг. на 5 стационарных постах, расположенных в разных частях города: пост № 1 - юго-запад города, пост № 3 -северо-восточная часть, пост №4 - цен­тральная северная часть, пост №8 - центральная часть, пост №9 - северо-западная часть.

Для интегральной оценки загрязнения воздуха в урбанизированной зоне использовались: среднесуточная концентрация примеси в атмосфере qcp, мг/м3; максимальная из разовых концентрация примеси qM мг/м3; стандартный индекс (СИ); индекс загрязнения атмосферы (ИЗА).

Анализ проб воздуха проводился по 10 загрязняющим веществам: пыль, диоксид серы, растворимые сульфаты, оксид углерода, диоксид азота, оксид азота, сероводород, сажа, аммиак, формальдегид.

При проведение биоиндикационных исследований все ландшафтно-архитектурные ансамбли Астрахани были условно разделены на пять групп:

- группа «Промышленные» - ландшафтно-архитектурный ансамбль, расположенный в непосредственной близости к крупным предприятиям различных отраслей;

-  группа «Транспорт» - ландшафтно-архитектурный ансамбль, окруженный автомагистралями с интенсивным движением автотранс­порта;

-  группа «Промышленные и авто» - ландшафтно-архитектурный ансамбли Астрахани, расположенные на расстояние, на расстояние 0,5­1 км от промышленных предприятий, интенсивно загрязняющих воздух и вблизи автомагистралей с интенсивным движением;

-  группа «Отдых» - ландшафтно-архитектурный ансамбли являющиеся местами отдыха горожан

-  группа «Контроль»

Для расчета коэффициента флуктуирую­щей ассиметрии и степени изрезанности листовой пластинки [1,2] был использован ряд древесных культур: вяз мелколистный, акация белая, липа мелколистная, береза повислая, сирень обыкновенная, тополь пирамидальный.

В динамике значений интегральных показателей отмечалась тенденция к увеличению зна­чений qM, qcp. В юго-западной части города наблюдалась тенденция к увеличению значения qM сероводорода, диоксида серы, пыли. Для северо­восточной части правобережной области где проходит крупная автомагистраль, а из крупных предприятий находятся - ООО МПП «Астрахан­ские деликатесы», ТЭЦ-2 и ОАО ГРЭС наблюда­лась тенденция к увеличению значений qM и qcp диоксида азота, qM формальдегида. В централь­ной северной части увеличение qM, и qcp диокси­да азота и qcp аммиака. В центральной часть го­рода, где рядом находится автомагистраль на­блюдалось увеличение qcp формальдегида и ок­сида углерода. Увеличение значений qM диоксида азота регистрировалось в северо-западной части города. Превышение ПДК отмечалось в районах крупных автомагистралей, и самые большие пре­вышения отмечены по диоксиду азота и фор­мальдегиду (2,7 ПДК и 3,94 ПДК, соответствен­но).

Наблюдалось неравномерное распределе­ние степеней загрязнения атмосферного бассей­на. Высокой степенью загрязнения характеризуются районы крупных автомагистралей (ИЗА-7,5-8,18);повышенной степенью загрязнения - центрально-северная часть города (ИЗА-575); низкой степенью загрязнения - районы, удаленные от центра города - юго-восток и северо-запад (ИЗА-

1,58).

В ходе биоиндикационных исследований для ландшафтного ансамбля, отнесенного к груп­пе «Промышленные» было отмечено неравно­мерное распределение показателя флуктуирую­щей ассиметрии (ФА). Наибольший показатель отмечается на улице расположенной вблизи ОАО «Астраханское стекловолокно». Изученную территорию можно отнести к району с предкритическим состоянием. Для других ландшафтных ан­самблей отмечены низкие показатели флуктуи­рующей ассиметрии, которые можно интерпре­тировать как условная норма. Промышленный комплекс г. Астрахани, не привносит значитель­ного вклада в загрязнение атмосферы города.

Для ландшафтных ансамблей, отнесенных к группе «Промышленные и авто», а также «Транспорт» отмечены самые высокие показате­ли флуктуирующей ассиметрии в городе. Терри­торию ул. Яблочковой и ул.Н.Островского можно отнести к районам с критическим состоянием. Наибольший вклад в загрязнения данных терри­торий вносится автомобильным транспортом.

На территории, отнесенной к ландшафтно-архитектурному ансамблю группы «Отдых» отмечены самые низкие показатели коэффициен­та ФА среди всех исследованных групп. Следует отметить, что среди анализируемых районов наилучшими условиями для рассеивания загрязняющих веществ обладает бульвар Победы, приле­гающий к руслу реки Волги.

В группу «Контроль» были выбраны два архитектурно-ландшафтных ансамбля, один из которых находиться в пригородной зоне г. Астрахани, а второй вблизи города Камызяка. Как видно из представленных данных наименьшее показатели ФА отмечаются при удалении от промышленных производств и автотрасс. Причем сравнивая показатели ФА в группе «Контроль» можно отметить, что самый низкий показатель характерен для г. Камызяка.

Сравнительная характеристика значений ФА листьев исследуемых культур позволила со­ставить ряд чувствительности древесных культур встречающихся на территории г. Астрахани: Бе­реза >Липа> Вяз >Акация >Сирень >Тополь

На основании вышеизложенного, предлагается группа древесных культур, присутствие которых в биоценозе г. Астрахани обязательно, так как они являются эффективными биоиндика­торами состояния качества среды обитания, из­меняющейся под воздействием антропогенных факторов: береза повислая, липа мелколистная. В данную группу можно было бы также отнести вяз мелколистный, но существует сложность в связи с тем, что данная древесная культура является неустойчивой к влиянию вредителей. В связи с этим возникают осложнения с выбором времени сбора материала.

С помощью компьютерной программы для автоматической оценки псевдосимметрии листовой пластинки была посчитана степень изрезанности листовой пластинки. Наиболее высо­кие показатели изрезанности характерны для зе­леных насаждений на улицах Яблочкова и Н.Островского, наименьшие на бульваре Победы и в районе АЦКК. Следует отметить взаимосвязь между значением показателей ФА и степени из­резанности листа. С увеличением показателя ФА увеличивается и степень изрезанности листа

Анализ показателей стабильности разви­тия 6 видов древесных культур на территории, изучаемых ландшафтно-архитектурных ансамб­лей выявил, что виды-биоиндикаторы неравно­мерно распределены по территории города, кото­рую условно можно разбить на 2 зоны. Первая зона - это участок интенсивного негативного воздействия. Такой высокой степенью загрязне­ния характеризуются районы крупных автомаги­стралей и центрально-северная часть города. Эту зону следует охарактеризовать как критическую, либо предкритическую. Вторая зона - это уда­ленные от центра города районы - юго-восточная, северо-восточная, северо-западная части города, испытывающее на себе слабое воздействие. Такое неравномерное распределение степени загрязне­ния можно объяснить особенностями размещения производственных объектов.

При сравнении результатов по загрязне­нию атмосферного воздуха г. Астрахани, полу­ченных с использованием биоиндикационных и физико-химических методик, отмечена их иден­тичность.  Так, ландшафтно-архитектурные ан­самбли с высоким уровнем флуктуирующей ассиметрии листьев характеризуются повышенным или высоким уровнем загрязнения атмосферы согласно ИЗА.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:

1.    Гелашвили Д.Б., Марычев М.О., Чaлкoвa Н.В., Чупрунов Е.В., Нижегородцев А.А., Мокров И.В., Силкин А.А. Автоматическая оценка псевдосимметрии листовой пластинки берёзы повислой // Популяция в пространстве и времени: Сборник материалов VIII Всероссий­ского популяционного семинара, Н.Новгород, 2005. - С. 60-62.

2.    Методические рекомендации по выполнению оценки качества среды по состоянию живых существ (оценка стабильности развития живых организмов по уровню ассиметрии морфологических структурУМПР РФ; Введ 16.10.03.№460-Р.М.2003.24 с.


Библиографическая ссылка

Лопаткова Н.А., Волкова И.В. Экологическая оценка состояния городской среды // Международный журнал экспериментального образования. – 2009. – № 3. – С. 55-0;
URL: https://expeducation.ru/ru/article/view?id=34 (дата обращения: 28.09.2021).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074