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: 21.11.2024).