Научная статья на тему 'БИОИНДИКАТОРНАЯ РОЛЬ РАСТЕНИЙ'

БИОИНДИКАТОРНАЯ РОЛЬ РАСТЕНИЙ Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
32
7
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству , автор научной работы — Л.И. Кирилюк, А.А. Буганов, Е.А. Бахтина, Т.Н. Захарина, Н.Ю. Подавинникова

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «БИОИНДИКАТОРНАЯ РОЛЬ РАСТЕНИЙ»

Проведенные расчеты рассеивания загрязняющих веществ в атмосферном воздухе показали, что вклад в приземные концентрации всех загрязняющих веществ от источников собственно производства синтетических смол ООО "Карбодин" на границе СЗЗ ОАО "Карболит" не превышает 0,1 ПДК. Исходя из формулировки СанПиН, напрашивается вывод: предприятие ООО "Карбодин" не следует считать источником загрязнения и не требовать установления СЗЗ.

Расчеты показали, что неканцерогенный риск в данном районе исследования сохранится на приемлемом уровне и индексы опасности по влиянию на критические органы и системы значительно ниже 1 (табл. 1).

Расчеты канцерогенного риска показали, что вклад выбросов ООО "Карбодин" в канцерогенный риск от промышленного комплекса весьма низок, в абсолютных значениях составляет 2,8 • Ю-7 (уровень de minimis), или 0,8% от рассчитанного канцерогенного риска при полном развитии предприятия. Подобные риски не требуют никаких дополнительных мероприятий по снижению со

стороны ООО "Карбодин" и их уровни подлежат только периодическому контролю (табл. 2).

Анализ показал, что значимых ухудшений в состоянии здоровья населения, подверженного влиянию выбросов в атмосферу от ООО "Карбодин" при его перспективном развитии в соответствии с проектными решениями, представленными на исследование, не прогнозируется.

Оценка акустической ситуации позволила обосновать возможность организации СЗЗ промышленной площадки ООО "Карбодин" размером по границе территории промышленной площадки ОАО "Карболит" по акустическому фактору.

Сделан вывод о возможности согласования СЗЗ ООО "Карбодин" в границах промышленной площадки ОАО "Карболит", однако по результатам экспертизы Роспот-ребнадзором рекомендована СЗЗ размером 300 м по фактически сложившемуся разрыву от промышленной площадки до жилья.

Поступила 14.03.07

® КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ. 2007 УДК 614.78

Л. И. Кирилюк, А. А. Буганов, Е. А. Бахтина, Т. Н. Захарина, Н. 10. Подавинникова БИОИНДИКАТОРНАЯ РОЛЬ РАСТЕНИЙ

ГУ НИИ медицинских проблем Крайнего Севера, Надым

Одним из критериев оценки степени антропогенной трансформации окружающей среды является изучение микроэлементного состава растений, при этом определение реакции природных экосистем может быть осуществлено в рамках изучения биоиндикаторной роли растительности региона, являющейся наиболее удобным фактором для определения интенсивности техногенного воздействия, с одной стороны, и возможностей естественного самовосстановления экосистемы — с другой.

Целью работы явилось определение наиболее чувствительных представителей северного фитоценоза к загрязнению территории тяжелыми металлами и обоснование концепции экологической инфраструктуры малых северных городов.

С привлечением методов атомной абсорбции на содержание ТМ проанализировано 23 вида растений (360 проб), а также 160 проб почвы. Общий объем исследования составил 520 проб.

Проведенное исследование позволило определить, что видовые различия растений северного фитоценоза по способности концентрировать микроэлементы наиболее существенны. Представители вида берез (ВеШ1а) выделяются лучшей способностью накопления цинка (21,0 ± 1,2 мг/кг), а мхи и лишайники естественных экосистем в силу особенностей метаболизма концентрируют анализируемые тяжелые металлы в десятки раз больше, чем остальные представители растительного сообщества.

В связи с тем что уровень загрязнения почв тяжелыми металлами в определенной степени влияет на накопление химических веществ в экологических трофических цепях, нами был проведен расчет коэффициента аккумуляции тяжелых металлов в корневой и вегетативной частях древесных растений, полученный отношением концентрации примеси в растениях к концентрации примеси в почве. Установлено, что коэффициенты аккумуляции меди, железа и кобальта не превышают единицы. Для цинка и никеля отмечены максимальные показатели коэффициента аккумуляции. Этот факт, возможно, является следствием того, что данные металлы находятся в почве в подвижном состоянии и наиболее доступны растениям. Поэтому судить о степени антропогенной нагрузки в отношении некоторых металлов на анализируемую территорию по коэффициенту аккумуляции не представляется возможным.

По нашим данным, индикаторными представителями северного фитоценоза в отношении техногенного свинца являются сосна сибирская (кедр) и ива ломкая (тальник). С целью установления взаимосвязи аккумулирования металла данными растениями и содержания его в почве, на которой они произрастают в пределах экотопа, был проведен линейный регрессионный анализ. Благодаря этому удалось выявить выраженную взаимосвязь. Так, по уровню накопления свинца в растениях можно судить о качественном составе почвенного покрова. При расчете уровня техногенной нагрузки в отношении свинца расчет можно производить относительно содержания металла в растениях по формулам регрессионного анализа (см. рисунок). В соответствии с гигиеническим нормированием свинца в почвенном покрове на уровне 32 мг/кг допустимый уровень концентрирования металла в растениях должен составлять не более 4,16 и 4,93 мкг/г соответственно.

Таким образом, для минимизации содержания пол-лютантов в воздухе и оздоровления урбанизированной среды требуется переориентация градостроительных мероприятий на новую схему создания системы озеленительных насаждений. С этой целью разработана концепция формирования экологической инфраструктуры малых северных городов, которой на сегодняшний день отводится приоритетная роль в эколого-градостроительной мелиорации и оздоровлении урбанизированной среды.

При соответствующей организации системы зеленых насаждений можно влиять на температурно-ветровой и радиационный режимы, регулировать микроклимат и метеорологические условия формирования загрязнения воздуха. Кроме этого, озеленительные насаждения способны выполнять ряд важнейших функций. Поэтому система зеленых насаждений должна стать основой эко-лого-градостроительного каркаса для всех малых северных городов.

Формирование принципа экологической инфраструктуры города обусловлено необходимостью минимизации вредного воздействия техногенных загрязнителей на здоровье человека и оздоровление окружающей среды в целом.

В ходе выполнения данного направления работы предусмотрено создание примерной схемы размещения системы зеленых насаждений с учетом природно-климатических условий формирования загрязнения атмосферно-

го воздуха (для большинства северных городов характерен периметральный тип застройки с преобладанием многоэтажных зданий и компактностью размещения планировочных звеньев; при смешанном анти- и цикло-напьном типе погоды направление ветра претерпевает существенное изменение, подчиняясь направлениям магистральных улиц и характеру городской застройки, что существенно меняет традиционное представление о распространении атмосферных загрязнений только по розе ветров); характера размещения и назначения структурно-планировочных сооружений города; морфофункцио-нальных особенностей представителей северного фитоценоза к действию техногенных примесей.

При рассмотрении соответствия нормативам (СНиП 2.07.01—89 "Градостроительство. Планировка и застройка городских и сельских поселений") озеленения территории общего пользования Надыма выявлены недостаточные площади естественных и искусственных парко-во-газонных массивов. Удельный вес непрерывной площади системы озеленения для города составляет менее 16% при рекомендуемых нормах 40% от общей урбанизированной территории, а создаваемые лесопарки и скверы должны быть увеличены на 20%.

При систематизации семейств растений, традиционно использующихся в качестве системы культурных насаждений Надыма, установлено, что в современном озеленении города широко представлены такие породы деревьев, как лиственница и сосна обыкновенные, а также кедр. В практике озеленения дворовых территорий, кроме вышеперечисленных пород деревьев, хорошо зарекомендовали себя рябина обыкновенная, а для защитных полос вдоль автомобильных дорог — ива ломкая. Характерными особенностями перечисленных пород деревьев является морозоустойчивость, что обусловливает высокую приспособленность этих пород к суровым природно-климатическим условиям Крайнего Севера. У большинства растений отмечены быстрый рост, долговечность, а у некоторых — устойчивость к негативным влияниям загрязнителей атмосферного воздуха. Такие растения представляют наибольший практический интерес, так как ценны не только для выяснения механизмов резистентности, но и могут быть широко использованы для озеленения территорий, более или менее подвергающихся воздействию техногенных факторов. Поэтому изучение представителей северного фитоценоза с точки зрения индикаторной роли растений к действию техногенных факторов представляется весьма приоритетным. Результаты работ, проведенные нами ранее, свидетельствуют, что накопление тяжелых металлов растениями, произрастающими на территории исследуемого региона, в видовом отношении выражено более отчетливо. Так, установлено, что наилучшими концентраторами техногенного свинца являются сосна сибирская (1,0 ± 0,1 мг/кг) и тальник (1,3 ± 0,1 мг/кг).

В настоящее время целесообразным видится привлечение в озеленение городских территорий дикорастущих видов местной флоры. Они исторически приспособились к физико-географическим условиям местности, что не вызовет проблем с интродукцией, и представляют собой готовый посадочный материал (при грамотном извлечении из естественного фитоценоза). При изучении ее представителей особое внимание уделялось быстроте роста, легкости ухода за культурой, ее декоративности и пылегазоустойчивости. Исходя из этого, наиболее перспективными являются шиповник коричный, черемуха и можжевельник обыкновенные. Причем первый представитель может выступать как декоративный вид, а два другие интересны как важный источник поступления фитонцидов.

С целью обоснования экологической инфраструктуры города была составлена примерная схема размещения системы зеленых насаждений на урбанизированной территории Надыма с учетом природно-климатических условий формирования загрязнения атмосферного воздуха на данной территории, характера размещения и назначе-

Линейный регрессионный анализ содержания свинца в почве и его накопление в растениях (/ — кедр, 2 — тальник).

По оси абсцисс — концентрация РЬ в почве (в мкг/г); по оси ординат — то же в растениях (в мкг/г).

ния структурно-планировочных сооружений города, морфофункциональных особенностей представителей северного фитоценоза к действию техногенных примесей и экотоксикантов. При этом важнейшей функцией зеленых насаждений в городах при формировании принципа экологической инфраструктуры должны быть не только рекреационная и декоративная, но и санитарно-гигиеническая, заключающаяся в очистке окружающей среды от вредных веществ, в поглощении газов, адсорбции пыли, что, несомненно, будет способствовать оздоровлению окружающей среды, а следовательно, сохранению и укреплению здоровья городских жителей.

По нашим данным, создание и расширение площади зеленых насаждений специализированных по назначению структурно-планировочных подразделений города необходимо производить в соответствии с подбором растений разных видов, исходя из основных задач озеленения. При этом должны быть выделены санитарно-защит-ная зона, зона жилых и административных зданий, зона технических сооружений.

Наличие санитарно-защитных зон в городах обусловлено гигиеническими требованиями к территориям особого природоохранного контроля. Прежде всего это относится к станциям водоподготовки, связанным с питьевым водоснабжением. В целях создания наилучших санитарно-гигиенических условий в данной защитной зоне в ассортимент древесно-кустарниковых растений необходимо включение не менее 60% хвойных пород. Рекомендуются сосны (сибирская и обыкновенная), ель и можжевельник. Эти требования также относятся к территориям больничного и спортивно-оздоровительного комплексов. Зона жилых и административных зданий связана с постоянным пребыванием людей. Кроме этого, насаждения здесь находятся в тесной связи с архитектурой зданий. Поэтому наибольшая декоративность достигается путем создания красочных ансамблей из древесных и кустарниковых растений, газонных трав. Здесь наиболее уместны деревья с красивой кроной, контрастные по окраске листопадные и вечнозеленые породы, а также цветущие кустарники. В связи с повышенной специфичностью некоторых видов древесных пород к аккумуляции фитотоксикантов целесообразно использовать их в озеленении зоны технических сооружений, территорий организаций, предприятий. В данном случае рекомендуется использовать наиболее устойчивые в этом плане представители — сосну сибирскую (кедр) и тальник. Создание полос зеленых насаждений вдоль автомобильных дорог имеет ветроломное значение, заключается в защите дорожного полотна от наносов песка и снега, способствует накоплению целого комплекса вредных веществ, выделяемых непосредственно автотранспортом, а также возможно благотворное влияние зелени на психику водителей транспортных средств. В связи с тем что поглощение вредных веществ растениями происходит довольно медленно, а плотные посадки деревьев вдоль ав-

тотрасс могут способствовать повышению концентрации вредных веществ непосредственно над дорогой, первыми от дорожного полотна должны быть посажены низкорослые растения (можжевельник обыкновенный), далее вечнозеленые хвойные породы (кедр), а из листопадных — тальник.

На основании изложенного и с учетом количественных характеристик специфичности аккумулирования тяжелых металлов отдельными видами растений разработана условная схема формирования и размещения экологической инфраструктуры системы зеленых насаждений Надыма, на которой показано преобладающее направление господствующих ветров, отмечены положения рекомендуемой посадки деревьев для препятствия ветрам, условными знаками обозначены санитарно-защит-ные зоны, зоны жилых дворов и административных зданий, а также зоны технических сооружений и автодорог.

Концепция формирования экологической инфраструктуры города и схема размещения системы зеленых

насаждений в составе аналитических материалов были утверждены на коллегии Администрации Надыма и в дальнейшем могут послужить примерным планом озеленения других малых городов Крайнего Севера. Результаты настоящей работы представляют практическую значимость для оздоровления среды обитания и минимизации вредных воздействий загрязнения атмосферного воздуха из-за увеличивающейся антропогенной нагрузки в результате интенсификации производства и возрастающей урбанизации. При решении ряда эколого-гигиени-ческих проблем урбанизированных территорий следует исходить из принципа, рассматривающего город в качестве составной части естественной окружающей среды. Реализация итогов работы позволит преобразовать урбанизированную среду, где процессы самовосстановления по интенсивности и качественному уровню соответствовали бы существующим законам в природе.

Поступила 26.03.07

Ф Л. К. КВАРТОВКИНА, А В. СЕМЕНЮТИНА. 2007 УДК 614.78:351.777.83

Л. К. Квартовкина, А. В. Семенютина

ПРОБЛЕМА ОЗЕЛЕНЕНИЯ СЕЛИТЕБНЫХ ТЕРРИТОРИЙ

Волгоградский государственный медицинский университет, Всероссийский НИИ агромелиорации, Волгоград

Искусственные зеленые насаждения — сады и парки встречались в городах еще в глубокой древности.

В учебнике гигиены Макса Рубнера (1897 г.) написано (с. 303), что "свободные, не служащие для сообщения городские площади должны быть засажены растительностью".

В учебнике "Общая гигиена" проф. Г. В. Хлопина (М.; Л., 1930) приводятся доказательства преимущества города-сада Говарда-Лаворд площадью 2400 га, из которых 2000 га предназначались под парки и сады.

Система зеленых насаждений в начале XX столетия нормировалась документом "Единые нормы проектирования" (1930 г.).

Институт коммунальной гигиены и Государственный институт проектирования городов предлагали считать нормой 38 м2 на 1 жителя в городе. Зеленая площадь должна занимать не менее 30% городской территории. Наиболее желательной с санитарной точки зрения может быть 40 м2 зелени (20 м2 внутригородских зеленых насаждений). Загородные зеленые массивы вблизи городов должны быть признаны заповедными, они входят в общую зону городских насаждений.

В 1931 г. на Украине был издан специальный закон по озеленению городов. В 1933 г. было принято постановление по градостроительству, в том числе о создании системы связанных между собой зеленых насаждений и охранных защитных зон.

В 524 городах РСФСР зеленых насаждений общественного пользования было в 1927 г. — 9247 га, в 1933 г. — 16 721 га, в 1941 г. — 24 655 га, что составляло 6,8 м2 на 1 жителя.

В учебнике гигиены А. Н. Сысина (М.; Л., 1934), который начинается с медико-демографической главы, в разделе "Зеленые насаждения" (с. 93—98) указывается роль зеленых насаждений: поглощение и разложение С02, прилипание пыли к листьям, смягчение сильной жары, улучшение качества атмосферного воздуха. В те годы наша официальная норма зеленых насаждений составляла 12 м2 на 1 человека; в Англии — 9 м2 на 1 жителя, в Германии — 7,5 м2, в городах СССР реально — около 3,5 м2 на жителя. Крупные города, например Москва, имели обширные центральные парки (например, парк "Сокольники" занимал 300 га).

В 1934 г. была установлена общегородская норма в 20 м2 на жителя; 20 м2 внутриквартального озеленения.

В Справочнике санитарного врача под редакцией А. Н. Сысина (М.; Л., 1935) указано, что каждое населенное место должно иметь не менее 20—38 м2 зеленых насаждений на 1 жителя (внутригородские парки, сады, скверы 12 м2, внутриквартальное озеленение 20 м2, школьные и физкультурные площадки 3 м2, аллеи для пешеходов 1 м2, бульвары 2 м2), внутриквартапьные территории — 2,5 м2 на 1 человека, 15 м2 на 1 учащегося.

В учебнике "Основы коммунальной гигиены" А. Н. Марзеева, А. Н. Сысина, В. А. Яковенко (М., 1936) (с. 66—80) указано, что зеленых насаждений общественного пользования в 1927 г. было от 3 до 10,5 м2 на человека.

В учебнике гигиены под редакцией А. Н. Сысина (М., 1942) излагается гигиеническая роль зеленых насаждений в очистке воздуха от пыли, регуляции температурного и влажностного режима местности и др.

Проф. С. В. Моисеев в учебнике "Общая гигиена" (М., 1947) (с. 227—230) зеленые насаждения рассматривает как "легкие города", они могут задерживать до 72% взвешенных веществ и до 60% сернистого газа.

В учебнике "Коммунальная гигиена" А. Н. Марзеева (М., 1951) в главе "Озеленение населенных мест" (с. 90— 124) приводятся данные о посаженных зеленых насаждениях: в 1944 г. — 5 500 000 деревьев и кустарников, в 1945 г. — 8 400 000, в 1947 г. площадь зеленых насаждений общественного пользования превышала 21 319 га, что составляет 6 м2 на 1 жителя. Приводятся сведения о психологическом значении зеленых насаждений.

В "Коммунальной гигиене" проф. А. Н. Марзеева (М.,

1958) (с. 68—88) в большом разделе "Озеленение населенных мест" излагаются государственные постановления в области городского зеленого строительства.

В. А. Покровский в своем учебнике гигиены (М.,

1959) на с. 161 — 163 приводит нормы площади зеленых насаждений лечебных учреждений — не менее 60% территории.

В учебнике "Коммунальная гигиена" Н. Н. Трахтма-на, Н. Ф. Измерова (М., 1964) озеленению отведены с. 30—32, 326—328, где приводятся нормы городских озеленений: для жаркого климата 14—23 м2, для умеренного 10,5—17,5 м2, для холодного 11,5 м2 на 1 жителя.

В учебнике гигиены под редакцией проф. Шахбазяна (М., 1964) есть раздел "Озеленение города" (с. 175—176), где указывается, что площади зеленых насаждений в ма-

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.