Научная статья на тему 'Полезащитные лесонасаждения и радиационные температуры'

Полезащитные лесонасаждения и радиационные температуры Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

CC BY
18
6
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Полезащитные лесонасаждения и радиационные температуры»

5. При замедленных скоростях окисления нефтепродуктов, например, на дне, в присутствии достаточного количества фосфора и калия, добавочное внесение азота не давало ускорения процесса. В этих условиях бактерии успевали обеспечить потребность в данном элементе, возможно, за счет азота воздуха.

-А- -¿г Я

В. И. Федынский

Полезащитные лесонасаждения и радиационные

температуры

Из Института общей и коммунальной гигиены Академии медицинских наук СССР

Одной из задач, поставленных перед экспедицией Института общей и коммуна чьной гигиены Академии медицинских наук СССР, направленной в Сальские степи в связи с постановлением Совета министров СССР и ЦК ВКП(б) «О плане полезащитных насаждений...», было: а) выяснить характер радиационных температур и эффективность затенения древесно-кустарниковой растительностью на полезащитных лесных полосах и в колхозных садах производственного значения; б) изучить возможное влияние в различные часы дня лесных полос на общую характеристику тепловой и лучистой радиации на межполосных участках, приближенных к лесонасаждениям, по сравнению с радиацией в открытом поле на значительном расстоянии от лесных полос.

Наблюдения производились на территории колхоза имени Сталина Сальского района Ростовской области в начале июня 1949 г. по методике, разработанной в Институте общей и коммунальной гигиены в 1947 г., с использованием шаровых термометров. Прочая аппаратура была обычная, применяемая в метеорологической практике для определения температуры и влажности воздуха, температуры почвы, направления и скорости движения воздуха. Всего проведено 41 наблюдение.

Для решения поставленной задачи в колхозе имени Сталина было выбрано несколько точек наблюдения. В качестве основного объекта, влияющего на микроклимат и, в частности, на радиационные условия местности, была использована полезащитная полоса, расположенная на расстоянии 1 км от смежных и имеющая направление с севера на юг. Полоса эта предназначена в основном для защиты полевых угодий от преобладающих сильных восточных ветров. Избранная для наблюдений полезащитная полоса состоит из 13-рядной посадки древесных и кустарниковых пород, в основном ясеня, акации, абрикосового дерева, гледичии, желтой акации, дикой маслины. Деревья в возрасте 15—18 лет, с достаточно развитыми кронами, дающими хорошее затенение. Почва покрыта редким травянистым покровом. Ширина полосы около 15,5 м.

Рядом с полосой, с восточной стороны, расположено поле, на котором в период наблюдений выколосившиеся злаки были высотой около 0,5 м. На этом же межполосном пространстве, на расстоянии 500 м от описанных лесонасаждений, в текущем году заложена новая полоса с молодыми саженцами шириной 10,5 м. К западу от избранной полосы находится участок с молодыми фруктовыми деревьями в возрасте 5 лет, посаженными на расстоянии 5—6 м друг от друга и в настоящее время дающими небольшое местное затенение. К северу от полезащитной полосы за двухрядовой поперечной полосой, засаженной тополями и гледичией, находится яблоневый сад с деревьями в возрасте 12—15 лет, с достаточно сильно развитыми кронами.

Точки наблюдений были расположены: 1) в тени древесно-кустарни-ковой растительности на полезащитной полосе; 2) на освещенном солнцем пшеничном поле в 50 и 250 м от полезащитной полосы к востоку от нее; 3) на открытом участке молодого фруктового сада в 25 м от полезащитной полосы; 4) в тени яблоневого сада; 5) на территории поселка на одной из освещенных солнцем улиц, вблизи двухэтажного дома.

В соответствии с намеченным планом наблюдения проведены в околополуденное время с 10 до 14 часов, вечером — с 18 до 20 часов и утром — с 4 до 6 часов. В комплекс наблюдений входили: 1) замеры температуры и определение влажности воздуха; 2) определение направления и скорости ветра; 3) замеры температуры почвы; 4) записи показаний шаровых термометров с пересчетом на радиационные температуры; 5) записи теплоощущений, частоты пульса и числа дыханий у наблюдателей. В течение всех 5 дней наблюдений одежда и обувь у наблюдателей существенно не изменялись.

Анализ данных проведенных инструментальных наблюдений позволяет выдвинуть следующие резюмирующие положения.

1. Наблюдения проводились с 7 по 11.VI при небе, в значительной степени покрытом облаками верхнего и среднего яруса, в пределах от 5 до 9 баллов. Таким образом, в течение наблюдений напряжение прямой солнечной радиации значительно колебалось, что отражалось на величинах радиационных температур. Вследствие этого наблюдения не обнаружили той резкой устойчивой контрастности величин радиационных температур, которую обычно констатируют при безоблачном небе.

2. Температура воздуха в период наблюдений колебалась в следующих пределах: 7.VI — от 21,5° до 29,6°; 8. VI — от 25° до 32°; 9^1 — от 18° до 22,5°; ЮЛП — от 23,2° до 28,8°; 11 .VI — от 17,7° до 19,2°. Влажность воздуха относительная колебалась: 7^1 в пределах от 65 до 75%; 8. VI — от 56 до 63%; 9ЛЧ — от 63 до 75%; 10. VI (вечером —от 18 до 20 часов) от 40 до 67% и 11 ."VI (утром — от 4 до 6 часов) от 81 до 84%. Высокая относительная влажность воздуха объясняется в значительной степени осадками, выпавшими в предшествовавшие наблюдениям дни, а также и во время наблюдений.

3. Скорость ветра в дни наблюдений не превышала 1 м/сек, за исключением 8.\Т, когда предельная максимальная скорость ветра достигла 3,6 м/сек.

4. Радиационные температуры в тени растительности полезащитной полосы колебались в пределах от 22,3° до 34,7° и сопровождались тепло-ощущением «комфортно» или «комфортно тепло». Одновременно замеренные радиационные температуры на облученном солнцем межполосном пространстве на расстоянии 250 м от полезащитной полосы достигали 55,6—80,3° и вызывали теплоощущения «неприятно тепло» и «жарко».

5. Вечером, во время захода солнца, по московскому времени от 18 до 20 часов на освещенном солнцем межполосном пространстве и в тени на полезащитной полосе ход радиационных температур был различен, а именно: а) на освещенном солнцем участке в течение 2 часов радиационные температуры снизились с 46,3° до 19,9°, т. е. на 26,4°, что сопровождалось изменением теплоощущения от «неприятно тепло» до «комфортно прохладно»; б) на затененной полосе снижение температуры произошло с 29,2° до 22,7°, т. е. всего лишь в пределах 6,5°, и теплоощущения не оказались столь контрастными, а именно: в начале наблюдений они регистрировались как «комфортно тепло», в конце — как «комфортно прохладно». Таким образом, зеленые насаждения на полезащитных полосах умеряющим образом влияют на интенсивность-теплоизлучения в лространство.

6. Наблюдения, проведенные в дневные часы одновременно на освещенных солнцем участках: а) вблизи полезащитной полосы — на расстоянии 25 м и б) на расстоянии 500 м от нее, показали, что лесона-

саждения оказывают отепляющее влияние на прилегающую территорию вследствие меньших скоростей ветра вблизи полосы и благодаря отраженной от лиственного покрова тепловой радиации. Так, радиационные температуры на расстоянии 25 м от полезащитной полосы колебались в пределах от 63,4° до 75,9°, а на расстоянии 500 м — от 57,7° до 67,2°. Максимальная разница в величинах радиационных температур достигала 11°. В теплоощущениях у лиц, находившихся в разных условиях нагрева, особенной разницы не наблюдалось; в большинстве случаев они реагировали на приведенные выше величины радиационных температур теплоощущением «жарко», но все же на межполосном пространстве в 500 м от полосы отмечено также теплоощущение «неприятно тепло», указывающее на более благоприятные радиационные условия на этом участке.

7. Наблюдения, поставленные в вечерние часы (с 18 до 20 часов по московскому времени) на открытых площадках — одна в 25 м от полезащитной полосы, другая в 500 м, также выявили отепляющее ее значение. Радиационные температуры на расстоянии 25 м от полезащитной полосы протекали на более высоком уровне, чем Ьдали от нее,— на расстоянии 500 м: в первом случае порядок цифр 44,2—20,3°, во втором —40,9—19,7°; максимальная разница 6°. Теплоощущение вблизи полосы «жарко» и «неприятно тепло» в начале наблюдений и «комфортно прохладно» в конце; вдали от полосы — соответственно «жарко» и «неприятно прохладно». Снижение радиационных температур в часы захода солнца в обоих случаях протекало плавно, но со значительным падением к моменту заката. Еблизи полосы температура снизилась в течение 2 часов на 23,9°, вдали от нее — на 21,2°.

8. В утренние часы (с 4 до 6 часов по московскому времени) наблюдения произведены на двух открытых площадках — одна на расстоянии 25 м и другая на расстоянии 500 м от полезащитной полосы. С восходом солнца (около 4 часов 30 минут) небо стало заволакиваться сплошными облаками, сначала верхнего и в дальнейшем среднего яруса, что

О сказалось на показаниях шаровых термометров, и ожидавшаяся кон-трастность в ходе радиационных температур в условиях различного нагрева солнцем на обоих участках стушевалась. Тем не менее даже в этих неблагоприятных условиях можно отметить следующую тенденцию. В утренние часы на открытых территориях межполосного про-р» странства, вследствие лучших условий нагрева их восходящим солнцем, ^ происходит более значительное нарастание радиационных температур, чем на участках, прилегающих к полезащитной полосе (временное затенение участков растительностью лесонасаждений). Так, на участке, удаленном от защитной полосы, радиационные температуры постепенно повышались от 14,9° до 24,6°, вблизи полосы—соответственно от 15,4° до 22,4°. Можно с достаточной степенью вероятности предполагать, что при безоблачном небе получена была бы более четкая картина распределения тепла в зависимости от лесонасаждений, оказывающих свое умеряющее влияние на радиационный режим.

9. Наблюдения, проведенные на затененных участках полезащитной лесной полосы и во фруктовом яблоневом саду, имели целью выяснить эффективность затенения группой декоративных древесных и кустарниковых насаждений на полезащитной полосе (акация, клен, ясень, гледичия, дикая маслина) и яблонями на территории фруктового сада. Оказалось, что эффективность затенения сомкнутыми кронами декоративных растений выше, чем яблонями, а именно: в то время, как на полезащитной полосе радиационные температуры колебались в пределах 23,7—26,3°, во фруктовом саду они были в пределах 25,8—29,5° с превышением в отдельных случаях до 4,8°. Эта разница, впрочем, не отразилась на теплоощущении, которое в обоих случаях отмечалось как «комфортно». Однако с большой вероятностью можно допустить, что в условиях пол-

ного солнечного сияния (не через облака) контрастность радиационных температур могла бы быть значительнее и сопровождалась бы несколько иным теплоощущением.

10. Наблюдения, проведенные на затененном древесно-кустарнико-вой растительностью участке полезащитной полосы и на освещенной солнцем улице селения, выяснили достаточно контрастный характер радиационных температур в разных условиях радиационного режима, несмотря на то, что небо было покрыто облаками и солнце лишь просвечивало из-за них. В то время как на открытой площадке улицы вблизи стены дома (на расстоянии 2 м) радиационные температуры достигали 39,5—69° (преимущественно отраженная тепловая радиация от стены и нагретой почвы), на затененном участке полосы радиационные температуры не превышали 24,2—30° и протекали ровнее, чем на открытой площадке селения. Контрастный характер радиационных температур оказал влияние и на контрастность теплоощущения—в тени полосы «комфортно», в селении — «жарко».

11. Определение влияния полезащитной полосы на скорость ветра показало следующее: а) если принять скорость ветра с наветренной стороны к полосе на расстоянии 250 м от нее за 100%, то в 7 м от наветренной опушки, среди растительности, скорость ветра составляет от 0 до 25% от первоначальной скорости; б) если принять скорость ветра с наветренной стороны к полосе на расстоянии 500 м от нее за 100%, то с подветренной стороны от полосы, на расстоянии 25 м от нее, эта скорость составляла до 60%, в среднем около 40%. Подтверждаются, таким образом, общеизвестные ветрозащитные свойства древесно-ку-старниковой растительности, приводимые многочисленными авторами (Бодров, Высоцкий, Жилин и др.).

12. Влажность воздуха: а) при сравнении данных наблюдений над абсолютной и относительной влажностью на полезащитной полосе и в поле, покрытом пшеницей, после ливневых дождей можно отметить повышенную влажность воздуха над пшеничным полем по сравнению с полезащитной полосой, что зависит от громадной испаряющей поверхности злаков в период вегетации. Так, абсолютная влажность воздуха в поле превышала таковую на полезащитной полосе (в дневные часы) на 2—4 мб, относительная влажность на 4—15%; б) при сравнении данных влажности воздуха среди растительности на полезащитной полосе и на территории селения вне зелени можно отметить повышенную влажность воздуха на полосе, где абсолютная влажность на 0,6—1,5 мб и относительная влажность на 3—14% больше, чем в поселке.

Выводы

1. Как показали ¡проведенные на территории колхоза имени Сталина инструментальные наблюдения, полезащитные лесные насаждения, играющие крупную роль в комплексе мероприятий по борьбе с засухой и повышению урожайности колхозных полей, оказывают также в определенные сезоны года как на территории самих насаждений, так и в окружении благоприятное влияние на организм человека.

2. Оптимальное озеленение открытых пространств в населенных местах городского типа должно быть широко распространено и на сельские населенные пункты. Необходимость создания комфортных условий для трудящихся села для повышения производительности их труда должна привлекать внимание работников на местах, в том числе и работников здравоохранения, к организации зеленых насаждений на территории колхозных сел в виде ветрозащитных зон, парков, садов, скверов, бульваров и уличных насаждений.

3. Лесные полосы, приближенные к окраине села на расстояние 25—50 м со стороны господствующих ветров, значительно снижают

скорость ветра, защищают селение от заносов пылью, снегом; в переходное время года — весной, осенью, а отчасти и зимой, лесные полосы оказывают отепляющее действие на расположенные у околицы усадьбы, наиболее подверженные действию охлаждающих ветров. Воздействуя смягчающим образом на микроклимат местности, где расположен ны селения, лесные защитные полосы косвенно в известной мере оказывают регулирующее действие и на микроклимат жилья, устраняя излишнее продувание помещений, что дает возможность сохранять тепло и экономить топливо.

4. В общем итоге лесные полосы в системе озеленения села, способствуя созданию комфортных условий для организма человека, оказывают благоприятное действие на здоровье населения, повышая его жизненный тонус, а следовательно, и производительность труда.

-й- -й- -й-

Н. Н. Трахтман

Окислительно-восстановительный потенциал как показатель эффективности хлорирования воды

Из кафедры коммунальной гигиены I Московского ордена Ленина медицинского института

Еще в 1939 г. в работе Г. А. Мануйловой 1 был поднят вопрос о возможности использования измерения окислительно-восстановительного потенциала прохлорированной воды для контроля эффективности дезинфекции.

Автор пришла к выводу, что наступлению бактерицидного эффекта соответствует определенный прирост окислительно-восстановительного потенциала и что величина последнего определяется соП-титром прохлорированной воды. С тех пор этот вопрос в литературе не освещался.

Основываясь на данных указанной работы, а также имея в виду наличие связи между бактерицидностью хлора и хлорсодержащих веществ и величинами их окислительно-восстановительных потенциалов, установленной нами в предыдущей работе мы провели ряд опытов, имеющих целью проверку возможности применения метода контроля дезинфекции воды по изменению окислительно-восстановительного потенциала и разработку условий применения этого метода.

Опыты мы проводили на дестиллированной воде, к которой прибавляли различное количество аммонийных солей, и на природных водах.

Количество бактерий определялось по стандартным методам исследования воды; величина и природа остаточного хлора устанавливалась иод-крахмальным методом и методом микротитрования метилоранжем; величина окислительно-восстановительного потенциала измерялась на потенциометре, собранном по схеме Михаэлиса, и зеркальным гальванометром.

Первая серия опытов была поставлена с целью выяснения зависимости величины окислительно-восстановительного потенциала от величины и природы остаточного хлора в (прохлорированной воде. В табл. 1 приведены результаты одного Из типичных опытов этой серии.

Анализируя полученные данные с интересующей нас точки зрения, можно установить, что при одной и той же величине суммарного остаточного хлора величина окислительно-восстановительного потенциала может быть различной в зависимости от природы остаточного хлора. В том случае, когда остаточный хлор мы определяли в виде хлорамина (в данном опыте до дозы в 11 мг/л), окислительно-восстановительный потен-

1 Водоснабжение и санитарная техника, № 10, 1939.

1 Гигиена и санитария, № 2, 1949.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.