CC BY
34
IK
О X LD
УДК 504.064
DOI: 10.24412/1816-1863-2020-13022
ОЦЕНКА ЖИЗНЕННОГО СОСТОЯНИЯ ДРЕВЕСНОЙ РАСТИТЕЛЬНОСТИ САНИТАРНО-ЗАЩИТНОЙ ЗОНЫ АО «ФНПЦ «ТИТАН-БАРРИКАДЫ» В ВОЛГОГРАДЕ
А. А. Тихонова, ассистент, Волгоградский государственный университет (ВолГУ), tihonova@volsu.ru, Волгоград, Россия Е. А. Иванцова, доктор сельскохозяйственных наук, доцент, профессор, Волгоградский государственный университет (ВолГУ), ivantsova@volsu.ru, Волгоград, Россия
В работе представлены результаты оценки фактического состояния санитарно-защитной зоны локализованного объекта негативного воздействия на окружающую среду, расположенного в границах северного промышленного узла Волгограда, на основе определения общего жизненного состояния произрастающих на ее территории древесных насаждений. В качестве объекта исследования была выбрана санитарно-защитная зона АО ФНПЦ «Титан-Баррикады» Волгограда. Особенностью объекта исследования является его расположение в непосредственной близости к производственным территориям АО «ВМК «Красный Октябрь» (предприятие черной металлургии), что в результате создает общую зону влияния на компоненты окружающей среды. Исследование проводилось в конце вегетационного периода 2018 и 2019 гг. натурным методом на предварительно выбранных геоботанических площадках площадью 400 м2, равномерно расположенных на территории санитарно-защитной зоны, а также контрольной площадке, расположенной на удалении от источников негативного воздействия на окружающую среду. Полученные результаты свидетельствуют о наличии долговременного негативного антропогенного воздействия и недостаточном уходе за состоянием санитарно-защитной зоны, что в конечном итоге снижает ее эффективность и, соответственно, повышает уровень негативного воздействия предприятия на близлежащую территорию, в том числе селитебную зону.
The paper presents the results of assessing the actual state of the sanitary protection zone of the zone of negative impact on the environment, located within the northern industrial hub of Volgograd, based on the determination of the general life state of tree plantations growing on its territory. The sanitary protection zone of JSC FSPC "Titan-Barricades" in Volgograd was chosen as the research object. A feature of the research object is its location in close proximity to the production areas of JSC "VMK" Krasny Oktyabr» (ferrous metallurgy enterprise), which as a result creates a common zone of influence on environmental components. The study was carried out at the end of the growing season of 2018 and 2019 by the natural method on preselected geobotanical sites with an area of 400 m2, evenly located on the territory of the sanitary protection zone, as well as a control site located at a distance from sources of negative impact on the environment. The results obtained indicate the presence of a long-term negative anthropogenic impact and insufficient care for the state of the sanitary protection zone, which ultimately reduces its effectiveness and, accordingly, increases the level of the enterprise's negative impact on the nearby territory, incl. residential area.
Ключевые слова: экологический мониторинг, оценка жизненного состояния зеленых насаждений, санитарно-защитная зона, зеленые насаждения, биоиндикация, Волгоград.
Keywords: environmental monitoring, assessment of the vital state of green spaces, sanitary protection zone, green spaces, bioindication, Volgograd.
22
Введение
В настоящее время проблема д остовер-ной оценки актуального состояния и качества городской среды с учетом локального техногенного загрязнения наземных экосистем, находящихся в непосредственной близости к промышленным предприятиям на территории городов, имеет особое значение. Одним из критериев, отражающих качество среды и уровень ее экологического благополучия для проживающего в данной местности населения,
является оценка качества атмосферного воздуха и, в частности, определение фактического состояния городских зеленых насаждений, произрастающих на территории санитарно-защитных зон промышленных предприятий и выполняющих защитную функцию (в том числе улучшение акустической ситуации, санитарно-гигиенических и микроклиматических показателей и в целом оказание положительного психологического и эстетического воздействия). Однако важным критерием эф-
фективности таких насаждений является не только достаточный объем озеленения, но и его качество [1, 2].
Оценка состояния зеленых насаждений проводится в рамках экологического мониторинга является обязательной мерой охраны окружающей среды и реализуется, как правило, с помощью биологических методов. При этом в качестве объекта исследования ч аще всего используются высшие растения, поскольку в большей степени подвергаются воздействию, активнее реагируют на те концентрации большинства вредных примесей, которые у людей и животных не вызывают резкого токсического эффекта, а также дают возможность проследить многолетнюю динамику антропогенной нагрузки.
В настоящее время существует достаточно большое число методов фитоинди-кации, в основе каждого из которых лежит определенная ответная реакция организма на воздействие (морфологические изменения, физиологические, генетические). Основным фактором при выборе м е-тода индикации является правильный выбор объекта исследования (определенный вид растения и/или его часть) [3]. К числу «надежных» индикаторов степени экологического неблагополучия относятся: уменьшение площади коренных сообществ, уменьшение лесистости от оптимальной (зональной), уменьшение полноты древостоев, повреждение древостоев (особенно хвойных пород) техногенными выбросами, развитие заболеваний древостоев, уменьшение проективного покрытия и биологической продуктивности пастбищной растительности [4]. Для крупных городов в связи с комплексным воздействием множества разного вида источников (таких как промышленные предприятия, транспорт, селитебные зоны и др.) проблема загрязнения растительного покрова и оценки его фактического состояния является особенно актуальной.
Модели и методы
Для проведения биоиндикационных исследований с целью оценки экологического состояния северного промышленного узла Волгограда была выбрана территория санитарно-защитной зоны АО «Федеральный научно-производственный центр «Титан-Баррикады». Стоит отметить, что помимо данного предприятия в
состав северного промузла Волгограда входят ОК «РУСАЛ», АО «Волгоградский Тракторный завод», АО «ВМК «Красный Октябрь».
АО «Федеральный научно-производственный центр «Титан-Баррикады» — Волгоградское предприятие металлургической промышленности, являющееся одним из крупнейших м ногопрофильных предприятий отечественного комплекса России (направлено на машиностроение, обеспечение оборонной и гражданской техникой). В настоящее время АО «ФНПЦ «Титан-Баррикады» выпускает металлургическую и машиностроительную продукцию как оборонного, так и гражданского назначения. Объединение традиционно является разработчиком и изготовителем артиллерийских орудий среднего и крупного калибров, ракетных комплексов тактического и стратегического назначений, корабельных зенитно-ракетных комплексов и атомного энергетического оборудования [5].
Основные загрязнители завода АО «ФНПЦ «Титан-Баррикады» — сернистый ангидрит, оксид углерода, окислы азота, железа хром марганец, бутилацелат
[6]. Кроме того, в непосредственной близости от производственных территорий АО «ФНПЦ «Титан-Баррикады» расположены производственные территории АО «ВМК «Красный Октябрь» (предприятие черной металлургии), что в результате создает общую зону влияния на компоненты окружающей среды.
Также стоит отметить, что согласно данным ПТОУОНВОС, АО «ФНПЦ «Титан-Баррикады» относится к предприятиям значительной категории риска (3), для которых характерен риск негативного воздействия на ОС выше среднего (всего категорий 6) и предусматриваются плановые проверки один раз в три года [6]. АО «ФНПЦ «Титан-Баррикады» имеет федеральный уровень надзора и II категорию. Согласно СанПиН 2.2.1/2.1.1.1200—03 размер ориентировочной СЗЗ предприятия должен составлять 500 м. Однако фактические размеры СЗЗ АО «ФНПЦ «Титан-Баррикады», исходя из данных картографических материалов Правил землепользования и застройки Волгограда
[7], сокращены. Данная размерность СЗЗ обусловлена рядом причин, а именно особенностями исторической застройки го-
сп
о
О -1
23
IK
О X LD
Рис. 1. Расположение геоботанических площадок на территории СЗЗ АО «ФНПЦ Титан-Баррикады»
рода, а также наличием фактора сезонности в режиме работы предприятия (наибольший пик деятельности приходится на выполнение госзаказа).
В процессе выполнения работы применялись полевые и камеральные методы. В рамках полевых исследований проведены геоботанические исследования осенью 2018 и 2019 гг. Было заложено 12 площадок: 11 площадок на прилегающей к АО «ФНЦП «Титан-Баррикады» территории и 1 контрольная точка (рис. 1).
Для оценки экологического состояния зеленых насаждений применялся метод определения количественного, видового и возрастного состава и оценка состояния (жизнеспособности) древесных насаждений, основанный на перечете деревьев [8, 9]. Также анализ жизненного состояния древесных растений проводился при
помощи расчета индекса состояния древостоя (ИДС) [10].
Результаты и обсуждение
Проанализировав зонирование территории, можно сказать, что большую часть озеленения составляют насаждения ограниченного пользования (60 %). В них включены: жилые кварталы, насаждение внутри территории предприятия, детских садов, школы, медицинские учреждения. Насаждения общего пользования составляют 15 % (на данной территории к ним были отнесены парк им. Гагарина, парковая зона у стадиона «Монолит»). Насаждения специального пользования занимают 25 % от общей площади озеленения, а именно: зеленые полосы вдоль автомобильной магистрали, вокруг производственного предприятия, трамвайных путей. Для территории АО «ФНЦП «Титан-Баррикады» данный объем насаждений нецелесообразно считать достаточным (от общей площади озеленения специального назначения на долю завода приходится примерно 40 %): учитывая степень воздействия предприятия на окружающую среду, обеспеченность защитным озеленением низкая.
По результатам натурных исследований можно отметить, что преобладающими древесными породами на площадках являются: вяз мелколистный Ulmus parvi-folia L., клен ясенелистный Acer negundo L., робиния лжеакация Robinia pseudoacäcia L. В небольших количествах на площадках встречались боярышник обыкновенный Crataegus laevigata (Poir.) DC., дуб череш-чатый Quercus robur L., ясень обыкновенный Fraxinus excelsior L, и др. Соотношение преобладающих видов к остальным породам представлены на рис. 2 и 3.
100 80 — 60 — 40
20 —
8
24
86
0.
"73"
12
24
88
Клен яс. ■ Вяз мелк. ■ Робиния лж. ■ Др. дер-я
69
64 65
32
22
36
47
52
53
29
0|
21 21
I_Iii
38
2 45 36
49
~33~^ = 333333 32~
Пл. 1 Пл. 2 Пл. 3 Пл. 4 Пл. 5 Пл. 6 Пл. 7 Пл. 8 Пл. 9 Пл. 10 Пл. 11 Пл. 12
Рис. 2. Породный состав на геоботанических площадках в 2018 г., в %
80
90 80 70 — 60 — 50 — 40 — 30 —
20 13 10
79
Клен яс. ■ Вяз мелк. ■ Робиния лж. ■ Др. дер-я
68
71
21i921 и
Iг~
8 9
53
29
18
12
" 'oí 3
_
59
61
-67-
52
32
2623
-35
29 30
35
-36 —
43
33 2732
14
0
17
|0
13
I
8
О
I
Пл. 1 Пл. 2 Пл. 3 Пл. 4 Пл. 5 Пл. 6 Пл. 7 Пл. 8 Пл. 9 Пл. 10 Пл. 11 Пл. 12
Рис. 3. Породный состав на геоботанических площадках в 2019 г., в %
СП
s
о
О -i S
2018 2019
ПП1 ПП2 ППЗ ПП4 ПП5 ПП6 ПП7 ПП8 ПП9 ПП10 ПП11 ПП12
(контр.)
Рис. 4. Степень сомкнутости крон на геоботанических площадках в исследованиях
2018 и 2019 гг.
На основании представленных данных можно сделать вывод, что от общего числа большую долю породного состава составлял вяз мелколистный Ulmus parvifolia L. — 44 % за весь период наблюдений. Робиния лжеакация Robinia pseudoacácia L. составляет 22 % за весь период наблюдений, а клен ясенелистный Acer negundo L. — 16 %.
Значение степеней сомкнутости крон на заложенных площадках представлено на рис. 4.
Наименьшая сомкнутость наблюдается на геоботанических площадках № 7 и 8, которые были заложены на удалении от завода — в парковой зоне. Даже несмотря на то, что площадка в 2019 г. была перезаложена, она не показала сильного увеличения сомкнутости. Наибольшая сомкнутость заметна у площадок № 1—5, расположенных в непосредственной близости от границы предприятия. Данное явление можно объяснить тем, что озеленение в парковой зоне организовано так, чтобы не создавать плотной зеленой полосы. Однако можно сделать вывод, что и в
зоне границы предприятия и на территории контрольной площадки организация озеленения на момент проведения исследования не проводилась — в основном имело место естественное зарастание территории.
Полученные данные о состоянии растительности в 2018 [11] и в 2019 гг. говорят о том, что большая часть деревьев на исследуемых площадках характеризуется категориями состояния «сильно ослаблен -ные» (3 балла) и «ослабленные» (2 балла). Наихудшими по общему состоянию древесной растительности можно признать площадки № 1, 5, 6, расположенные к западу и юго-западу от предприятия, а также площадку № 4, расположенную с восточной стороны.
На рис. 5 представлены результаты расчета ИСД пробных площадок за 2018 и 2019 гг.
Из представленных данных следует, что древостой всех исследуемых площадок ослаблен: ИСД колеблется от 47 до 78 по данным 2018 г. и от 54 до 76 по данным 2019 г. Низкие значения индекса в основ-
25
О X LD
90,00 80,00
12018 2019
ПП1
ПП2
ППЗ
ПП4
ПП5
ПП6
ПП7
ПП8
ПП9 ПП10 ПП11 (контр.)
ПП12
Рис. 5. Индекс состояния древостоя на геоботанических площадках в исследованиях
2018 и 2019 гг.
ном именно у площадок, прилегающих к границе предприятия (площадки № 1—4 и 6), что отражает эффективность данного типа зеленых насаждений. На контрольных площадках ИДС составлял соответственно 69 (в 2018 г.) и 60 (в 2019 г.). Также было замечено, что на прилегающих к предприятию и контрольных площадках более 60 % деревьев имели признаки поражения. При этом для контрольных точек поражения характеризовались наличием вредителей (например, наросты орехотворки на листовой пластине дуба черешчатого Quercus юЬж Ь.), для площадок у границы предприятия — признаками наличия заболеваний инфекционной и неинфекционной этиологии (некрозы, налеты).
Заключение
Результаты оценки фактического состояния древостоя на территории сани-тарно-защитной зоны АО ФНПЦ «Титан-Баррикады» свидетельствуют о наличии долговременного и разнопланового не-
гативного антропогенного воздействия предприятия на компоненты окружающей среды, а также о неполноценном уходе за состоянием СЗЗ, включая отсутствие лесо-хозяйственных мероприятий, засоренность территории строительным мусором и бытовыми отходами. Данная ситуация в конечном итоге снижает имеющуюся эффективность СЗЗ и, соответственно, повышает уровень негативного воздействия данного промышленного предприятия на близлежащую территорию (в том числе селитебную зону), что, в свою очередь, оказывает отрицательный эффект на качество городской среды. Для улучшения ситуации на данной территории можно рекомендовать увеличение плотности зеленых насаждений вокруг предприятий; поддержание чистоты на территории насаждений, а также благоустройство озелененных территорий для поддержания жизнеспособности зеленых насаждений (обработка деревьев от болезней и вредителей, рубки ухода, уход за подростом и подлеском, санитарные рубки и пр.).
Библиографический список
26
2.
7.
Мананков А. В. Урбоэкология и техносфера / А. В. Мананков. — М.: Изд-во Юрайт. — 2020. — 494 с.
Щербакова К. В. Защитные лесные насаждения // Управление Федеральной службы по ветеринарному и фитосанитарному надзору по Свердловской области // [Электронный ресурс] — Режим доступа: http://www.rsnso.ru/documents/publications/?n=1392 (дата обращения 01.06.2020). Опекунова М. Г. Биоиндикация загрязнений / М. Г. Опекунова — СПб: СПбГУ. — 2016. — 300 с. Груздев В. С. Биоиндикация состояния окружающей среды: монография / В. С. Груздев. — М.: ИНФРА-М. — 2019. — 160 с.
Главная страница // АО «Федеральный научно-производственный центр «Титан-Баррикады» // [Электронный ресурс] — Режим доступа: — URL: http://cdbtitan.ru, дата обращения 29.05.2020. Объект 18-0134-001216-П // Программно-техническое обеспечение учета объектов, оказывающих негативное воздействие на окружающую среду // [Электронный ресурс] — Режим доступа: https://onv.fsrpn.ru/#/public/registry/18-0134-001216-%D0 %9F (дата обращения 15.05.2020). Правила землепользования и застройки Волгограда // Картографический фонд Волгограда // [Электронный ресурс] — Режим доступа: URL:http://www.volgmap.ru/pzzvlg.map (дата обращения 15.05.2020).
8. Методика оценки экологического состояния зеленых насаждений общего пользования Санкт-Петербурга: распоряжение Комитета по природопользованию, охране окружающей среды и обес- и печению экологической безопасности Правительства Санкт-Петербурга от 30 августа 2007 г. о № 90-р // Законодательное Собрание СПб. — 2007. — 9 с. О
9. Иванцова Е. А. Методы оценки загрязнений окружающей среды: учеб.-метод. пособие для бака- ^ лавров и магистрантов направлений подготовки «Экология и природопользование», «Техносфер- 50 ная безопасность» / Е. А. Иванцова, Н. В. Герман, А. А. Тихонова; Федер. гос. авт. образоват. учреждение высш. образования «Волгогр. гос. ун-т», Ин-т естеств. наук, каф. экологии и природопользования. — Волгоград: Изд-во ВолГУ. — 2018. — 86 с.
10. Алексеев В. А. Диагностика жизненного состояния деревьев и древостоев // Лесоведение. — 1989. — № 4. — С. 51—57.
11. Тихонова А. А. Оценка фактического состояния зеленых насаждений санитарно-защитной зоны АО ФНПЦ «Титан-Баррикады» Волгограда // Материалы научной сессии. — Волгоград: Изд-во ВолГУ. — 2019. — Т. 2. — С. 206—211.
DYNAMICS OF THE VITAL STATE OF WOODY VEGETATION IN THE SANITARY PROTECTION ZONE OF JSC "FEDERAL RESEARCH AND PRODUCTION CENTER "TITAN-BARRICADES" IN VOLGOGRAD
A. A. Tikhonova, assistant, Volgograd State University (VolSU), tihonova@volsu.ru, Volgograd, Russia
E. A. Ivantsova, Dr. (Agricultural sciences) Dr. Habil, docent, professor, Volgograd State University (VolSU), ivantsova@volsu.ru, Volgograd, Russia
References
1. Manankov A. V. Urboekologiya i tehnosfera [Urboecology and technosphere]. M.: Izd-voYurajt. — 2020. — 494 p. [in Russian].
2. Sherbakova K. V. Zashitnye lesnye nasazhdeniya. Upravlenie Federalnoj sluzhby po veterinarnomu i fit-osanitarnomu nadzoru po Sverdlovskoj oblasti. [Protective forest plantations. Office of the Federal Service for Veterinary and Phytosanitary Supervision in the Sverdlovsk Region] // [Electronic resource]. — URL:www.rsnso.ru/documents/publications/?n=1392 (date of access 01.06.2020) [in Russian].
3. Opekunova M. G. Bioindikaciya zagryaznenij [Bioindication of Contamination]. — St. Petersburg: SPbGU. — 2016. — 300 p. [in Russian].
4. Gruzdev V. S. Bioindikaciya sostoyaniya okruzhayushej sredy: monografiya [Bioindication of the state of the environment: monograph]. — M.: INFRA-M. — 2019. — 160 p. [in Russian].
5. Glavnaya stranica. AO "Federalnyj nauchno-proizvodstvennyj centr "Titan-Barrikady" [Home page. JSC "Federal Research and Production Center" Titan-Barricades»] // [Electronic resource]. — URL: http:// cdbtitan.ru (date of access 29.05.2020) [in Russian].
6. Ob'ekt 18-0134-001216-P. Programmno-tehnicheskoe obespechenie uchetaobektov, okazyvayushih negativ-noe vozdejstvie na okruzhayushuyu sredu [Object 18-0134-001216-P. Software and hardware for accounting of objects that have a negative impact on the environment] // [Electronic resource]. — URL: https:// onv.fsrpn.ru/#/public/registry/18-0134-001216-%D0 %9F (date of access 15.05.2020) [in Russian].
7. Pravila zemlepolzovaniya i zastrojki Volgograda. Kartograflcheskij fond Volgograda [Rules for land use and development of Volgograd. Volgograd Cartographic Fund] // [Electronic resource]. — URL: http:// www.volgmap.ru/pzzvlg.map (date of access 15.05.2020) [in Russian].
8. Metodika ocenki ekologicheskogo sostoyaniya zelenyh nasazhdenij obshego polzovaniya Sankt-Peterburga: rasporyazhenie Komiteta po prirodopolzovaniyu, ohrane okruzhayushej sredy i obespecheniyu ekologicheskoj bezopasnosti Pravitelstva SPb ot 30 avgusta 2007 g. № 90-r. [Methodology for assessing the ecological state of public green spaces in St. Petersburg: order of the Committee for Nature Management, Environmental Protection and Environmental Safety of the Government of St. Petersburg dated August 30, 2007 No. 90-r] // Zakonodatelnoe Sobranie SPb. — 2007. — 9 p. [in Russian].
9. Ivantsova E. A., German N. V., Tihonova A. A. Metody ocenki zagryaznenij okruzhayushej sredy: ucheb.-metod. Posobie dlya bakalavrov I magistrantov napravlenij podgotovki "Ekologiya I prirodopolzovanie", "Tehnosfernaya bezopasnost" [Methods for assessing environmental pollution: study guide. manual for bachelors and undergraduates in the areas of training "Ecology and nature management", "Technosphere safety"]. — Volgograd: Izd-voVolGU. — 2018. — 86 p. [in Russian].
10. Alekseev V. A. Diagnostika zhiznennogo sostoyaniya derevev I drevostoev. Lesovedenie. [Diagnostics of the vital state of trees and stands. Forestry]. — 1989. — Vol. 4. — P. 51—57 [in Russian].
11. Tihonova A. A. Ocenka fakticheskogo sostoyaniya zelenyh nasazhdenij sanitarno-zashitnoj zony AO FNPC "Titan-Barrikady"g. Volgograda. Materialy Nauchnojsessii [Assessment of the actual state of green spaces in the sanitary protection zone of JSC FNPC "Titan-Barricades" in Volgograd. Scientific session materials]. — Volgograd: Izd-voVolGU. — 2019. — P. 206—211 [in Russian].
27
