CC BY
43
БИОЛОГИЧЕСКИЕ НАУКИ
УДК 630*116.64
ВОЗДЕЙСТВИЕ ЩЕЛОЧНОГО АЭРОЗОЛЯ НА ВЕЛИЧИНУ ГОДИЧНОГО ПРИРОСТА ВЕТОК ЛИСТВЕННИЦЫ СИБИРСКОЙ
В.С. Ворсин, студент ФГБОУ ВПО ««Магнитогорский Государственный Технический
Университет» им. Г.И. Носова E-mail: [email protected]
Аннотация
Рассмотрена чувствительность годичного прироста веток лиственницы сибирской к воздействию щелочных выбросов предприятий чёрной металлургии. Описаны основные источники щелочного аэрозоля в пределах г. Магнитогорска. Даны рекомендации по совершенствованию методов реабилитации промышленных урбосистем с чёрной металлургией с помощью зелёного строительства.
Ключевые слова: чёрная металлургия, урбосистемы, щелочной аэрозоль, запылённость воздуха, хвойный опад, лиственница сибирская, доменное производство, флюс, известняковые и доломитовые карьеры, лесопосадки, озеленение, годичный прирост веток.
Лесопосадки в пределах городских урбосистем играют важную роль в процессах реабилитации окружающей среды [6]. Они выделяют O2 и фитонциды, поглощают CO2, NO2, SO2, снижают запылённость воздуха и уровень шума, а также помогают улучшать микроклимат и прекрасно украшают ландшафт.
Однако определённые виды высших растений уязвимы к пагубному воздействию атмосферных примесей [1-5, 7]. Проблема стоит особенно остро в городах с предприятиями чёрной металлургией и производством стройматериалов. В пределах таких урбанизированных территорий распространяется щелочной аэрозоль, который представлен известью, доломитом, магнезитом, и известняками.
В отличие от других аэрозолей, щелочной аэрозоль не сдувается ветром и не смывается осадками. После намокания и дальнейшего высушивания он образует твёрдую корку, которая механически препятствует росту растений. Соответственно, снижается светопоглощение, ухудшается газообмен. При взаимодействии атмосферной влаги с подобной коркой образуются щелочные растворы, которые вызывают ожоги покровных тканей растений, открывая путь для проникновения грибковой инфекции.
Всё вышеперечисленное ведёт к обильному хвойному опаду, характеризующемуся щелочной и слабощелочной реакцией. Вечнозелёные породы деревьев не способны
возобновлять свою хвою, поэтому, сбросив её однажды, остаются такими навсегда и в результате деградируют.
Поэтому листопадные породы деревьев и кустарников устойчивы к воздействию щелочных выбросов предприятий чёрной металлургии, так как обновляют листву и хвою каждый год.
В данной работе оценивали величину годичного прироста веток лиственницы сибирской. Основными источниками щелочного аэрозоля служат технологические и неорганизованные выбросы агломерационного производства и производств флюса, производства стройматериалов, неорганизованные выбросы доменного производства и карьеры (Смеловский известняковый и Агаповский доломитовый).
Таблица 1 - Годичный прирост веток лиственницы сибирской г. Магнитогорска в
2013 г.
Площадки .V ± т 8 V, % п Мо Ме Я
Дворец Культуры (ДК) им. Ромазана 11,3 ± 0,3 3,5 30,7 120 8,3 9,2 10,8 13,3
Ост. Энгельса 12,0 ± 0,4 2,2 18,4 30 12,7 12,5 8,1
Курортная поликл. 14,3 ± 0,5 3,5 24,3 60 12,1 13,1 14,9 14,1 15,4
Якты-Куль (фоновая) 10,7 ± 0,2 3,3 30,4 200 14,8 10,3 16,3
Были получены следующие результаты (табл. 1). Наименьшие значения (11,3 см) исследуемого показателя характерны для площадки (ДК им. Ромазана), располагающейся в наибольшей близости от основных источников щелочной пыли: цемзавода г. Магнитогорска и доменного производства ОАО «Магнитогорский Металлургический Комбинат».
Наблюдается закономерное увеличение величины годичного прироста веток для лиственниц с примерно одинаковым возрастом по мере удаления от одного из основных источников щелочного аэрозоля - цементного завода г. Магнитогорска.
Аналогичная динамика исследуемого биопоказателя также может быть объяснена планомерным удалением исследуемых площадок от другого источника щелочного аэрозоля - неорганизованных выбросов доменного производства.
Максимальные значения (14,3 см) исследуемого показателя характерны для площадки (Курортная поликлиника), наиболее удалённой от основных источников известково-доломитового аэрозоля.
Величины годичного прироста веток лиственницы сибирской в пределах городской территории в 2013 г. выше в сравнении с величинами этого показателя фоновой территории (сопка Якты-Куль). Это может быть обусловлено тем, что фоновая площадка располагается
на пологом склоне сопки вблизи каменистых россыпей, а, следовательно, хорошо дренируется; также возможен уход за лесопосадками в пределах городской территории.
Некоторую чувствительность годичного прироста веток лиственницы сибирской к действию щелочного аэрозоля можно объяснить за счёт небольшой скорости роста этой породы деревьев. Для рекомендации использовать данный показатель в целях комплексного экомониторинга урбосистем необходимы дополнительные исследования.
По визуальным наблюдениям лиственница имеет полное охвоение веток и может быть рекомендована для озеленения урбосистем городских территорий в пределах зон распространения щелочного аэрозоля.
Список литературы
1. Коробова Н.Л. Аэробиологический мониторинг: методы визуальной биоиндикации загрязнения атмосферы //Инженерная экология, 2010, №2, с. 56-60.
2. Коробова Н.Л. Биоиндикация загрязнения атмосферы урбосистем с помощью высших растений //Лесное хозяйство, 2008, №5, с. 25-26.
3. Коробова Н.Л. Использование лесопосадок городов Южного Урала в качестве биомониторов известково-доломитового аэрозоля //Экологические системы и приборы, 2005, №1, с. 7-8.
4. Коробова Н.Л. Экологический мониторинг NO2 выхлопов автотранспорта с помощью лесопосадок городов Южного Урала //Инженерная экология, 2003, №6, с. 30-35.
5. Кочкешова Т.В., Миронов О.А., Коробова Н.Л. Лесопосадки городов Южного Урала как биомониторы NO2 выхлопов автотранспорта //Экологические системы и приборы, 2004, №4, с. 13-15.
6. Маргус М.М., Имелик О.И., Сарв И.Ф., Янес Х.Я. Лес и здоровье человека. - М.: Лесная промышленность, 1979. - 110 с.
7. Мэннинг У. Дж., Федер У. А. Биомониторинг загрязнения атмосферы с помощью растений. - Л.: Гидрометеоиздат, 1985. - 143 с.
LIME-DOLOMITE AEROSOL INFLUENCE ON ANNUAL LARIX SIBIRICA
BRANCHES GROWTH
Vorsin V.S., student MSTU named after G.I. Nosov E-mail: [email protected]
Abstract
In the article the sensitivity of annual larix sibirica branches growth to ferrous metallurgy lime-dolomite ejection influence is devoted. Major lime-dolomite aerosol sources on the territory of
Magnitogorsk are written. Recommended improvements of ferrous metallurgy urban systems rehabilitation methods using the principles of green building.
Keywords: ferrous metallurgy, urban systems, lime-dolomite aerosol, air dustiness, coniferous litter, larix sibirica, blast furnace manufacturing, flux, limestone and dolomite quarries, forest plantations, planting of greenery, annual growth of branches.
References
1. Korobova, N.L. Aerobiological monitoring: visual bioindication methods of air pollution //Engineering ecology, 2010, №2, pp. 56-60.
2. Korobova, N.L. Bioindication of air pollution with plants //Forestry, 2008, №5, pp.
25-26.
3. Korobova, N.L. The forest plantations of South Ural as lime-dolomite biomonitors //Ecological systems and devices, 2005, №1, pp. 7-8.
4. Korobova, N.L. Ecological monitoring of automobile NO2 with South Ural town afforestation //Engineering ecology, 2003, №6, pp. 30-35.
5. Kochkeshova T.V., Mironov O.A., Korobova N.L. The forest plantations of South Ural as NO2 biomonitors of motor transport exhausts //Ecological systems and devices, 2004, №4, pp.13-15.
6. Margus M.M., Imelik O.I., Sarv I.F., Yanes H.Y. Forest and human health. - Moscow: Lesnaya Promyshlennost, 1979. - 110 p.
7. William J Manning, William A. Feder. Biomonitoring air pollutants with plants. - Leningrad: Gidrometeoizdat, 1985. - 143 p.
