Растения являются очень чувствительными индикаторами, указывающими на наличие загрязнения ранними морфологическими реакциями, как то: изменение окраски листьев, появление некрозов, преждевременное увядание и дефолиация листвы.

Объем выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух по Днепропетровской области составляет 952,290 тыс. т из них более половины приходится на перерабатывающую промышленность: производство кокса, продуктов нефтепереработки и ядерных материалов — 0,9%, металлургическое производство и производство готовых металлических изделий — 91,9% т.е. 36,487 т на км2 или 343,960 кг на одного жителя.

Внимание!

Если вам нужна помощь с работой, то рекомендуем обратиться к профессионалам. Более 70 000 экспертов готовы помочь вам прямо сейчас.

Подробнее Гарантии Отзывы

Вклад в загрязнение атмосферы Индустриального района г.Днепропетровска вносят ряд автомагистралей, котельных и промышленных предприятий, среди которых экологически опасными являются крупнейшие транспортные артерии города проспект им. Газеты «Правда», Донецкое шоссе и ОАО «Интерпайп Нижнеднеп­ровский трубопрокатный завод». Следствием деятельности этих объектов является загрязнение атмосферного воздуха большим коли­чеством разнообразных газообразных и конденсированных продуктов, таких как: оксиды углерода, азота и серы в 1,3-2,3 ПДК, фомаль­дегидом в 2,7‑6,7 ПДК, бенз(а)переном в 1,6 ПДК, фенолом в 2,0 ПДК.

По мере уменьшения токсичности для растений газообразные соединения располагаются в следующей последовательности: фтор > водород > хлор > сернистый ангидрид > окислы азота > хлороводород > формальдегид > туман серной кислоты > аммиак > бензол > метанол > циклогексан > сероводород > окислы углерода; твердые аэрозоли: пыль алюминиевого производства > машиностроительного > цинкового > цементного > металлургического. Окись углерода становится токсичной для растений, когда ее концентрация превышает 1%, для сравнения содержание СО в доменном газе составляет до 30% (ОАО «Днепропетровский металлургический завод им. Петровского»).

Анализ состояния загрязнения атмосферы выбросами промышленных предприятий показывает, что загрязнение является сильным лимитирующим, а в отдельных случаях и летальным фактором для жизнедеятельности растений. Древесные растения в зоне выбросов промышленных предприятий играют роль биофильтров. На растение действуют химические и сопутствующие факторы влияния (тепловое загрязнение, засуха, засоление и т.д.). Поглощение токсикантов в избыточных количествах может привести к гибели деревьев. Исходя из этого, выделяют три этапа, которые переживает биофильтр растения: 1) внутриклеточной утилизации токсикантов, 2) биохимической детоксикации, 3) некроз генерации, т.е. распад ткани. Способность древостоя противостоять действию загрязнителей атмосферного воздуха, а также скорость, с которой зеленые насаж­дения смогут восстановиться после их негативного воздействия может выступать биоиндикационным признаком загрязнения атмосферы.

В связи с этим возникла необходимость оценки качества атмосферного воздуха методами биоиндикации с последующей разработкой мероприятий по улучшению экологической ситуации.

Цель работы заключалась в биоиндикации атмосферного воздуха Индустриального района г. Днепропетровска по состоянию древесной растительности.

Для достижения цели необходимо было решить следующие задачи:

·           изучить состояние и состав зеленых насаждений Индустриального района;

·           установить степень загрязнения атмосферного воздуха по флуктуирующей асимметрии листьев клена остролистного (Acer platanoides L.), березы бородавчатой (Betula verrucosa Ehrh.) и тополя бальзамического (Populus balsamifera);

·           разработать мероприятия по улучшению состояния атмосферного воздуха путем восстановления экологических функций зеленых насаждений.

Закажите работу от 200 рублей

Если вам нужна помощь с работой, то рекомендуем обратиться к профессионалам. Более 70 000 экспертов готовы помочь вам прямо сейчас.

Подробнее Гарантии Отзывы

Объект исследования — зеленые зоны по улицам Байкальская, Винокурова, Донецкое шоссе, проспектам им. Газеты «Правда» и Мира. Во время натурного исследования древесных пород было отмечено следующее: все деревья растут на городских улицах, преимущественно вдоль автодорог. Почва под деревьями почти полностью покрыта асфальтом, что существенно увеличивает температуру прикорневого пространства и во многом повышает запыленность. Деревья высажены в один ряд, с большими интервалами. Ко всем этим неблагоприятным факторам добавляется зимнее засоление за счет использования для борьбы с гололедом солесодержащих материалов. На участке по пр. им. Газеты «Правда» видовая составляющая представлена кленом остролистным и березой бородавчатой, возраст деревьев 25‑30 лет, плотность одно дерево на 15‑18 м2. По ул. Винокурова преобладают березы и тополя, возраст 20‑25 лет, плотность одно дерево на 20‑25 м2. По ул. Байкальской растет только тополь бальзамический, возраст 25‑30 лет, плотность одно дерево на 22‑30 м2. Вдоль всего Донецкого шоссе древесный состав однообразный, растет только тополь бальзамический, возраст которой составляет примерно 20‑25 лет с плотностью одно дерево на 10‑14 м2. На Левобережном 3 кроме исследуемых пород встречаются также акация белая и липа. Возраст деревьев составляет примерно 20‑25 лет, плотность одно дерево на 12‑16 м2.

Листья деревьев покрыты толстым слоем пыли и сажи, которые являются следствием выбросов от автомобильного транспорта. Степень повреждения древостоя зависит от химического состава и агрегатного состояния токсикантов, их концентрации и продолжительности воздействия. В растении она определяется соотношением двух прямо противоположных процессов: 1) скоростью поступления промышленных токсикантов во внутреннюю ткань листа и другие органы, 2) детоксикацией или включением в метаболизм без нарушения функций и структуры органов ассимиляции. Преимущество одного из них в растении зависит от анатомо-морфологического строения листьев и их физиолого-биохимических свойств. Древесные растения в зоне выбросов промышленных предприятий играют роль биофильтров, однако поглощение токсикантов в избыточных количествах может привести к гибели дерева, которое начинается с образования хлорозов и некрозов. Как показали результаты исследований, состояние древостоя неудовлетворительное: деревья сильно ослаблены, крона редкая со значительным количеством усохших веток, верхушки в большинстве случаев сухие, листья мелкие, прирост практически отсутствует, значительные участки отмершей коры. По ул. Байкальской и Винокурова у тополя бальзамического наблюдался точечный некроз листовой пластинки и отмирание боковых побегов. У березы бородавчатой по ул. Винокурова был отмечен краевой и верхушечный некрозы. У листьев собранного по пр. им. Газеты «Правда» на краевой и верхушечный некрозы накладывался межжилковый, что в некоторых случаях приводило к образованию некроза типа «рыбий скелет». По Донецкому шоссе у тополя отмечен точечный некроз листовой пластины и в отдельных случаях отмирание побегов. На пр. Мира, где постоянно находится большое количество автотранспорта (маршрутные такси) обнаружены следующие повреждения листьев: у березы бородавчатой — краевой и верхушечный некрозы, у клена остролистного — повреждения в виде пятнистого и краевого некрозов.

Показателем загрязнения атмосферного воздуха согласно О.П.Мелеховой (2007) выступает отклонение в билатеральной симметрии листовой пластины древесных пород [1, с. 74]. Согласно коэффициента флуктуирующей асимметрии степень загрязнения атмосферного воздуха Индустриального района г. Днепропетровска колеблется от сильной (Донецкое шоссе, пр. Мира, пр. им. Газеты «Правда») к слишком сильной (ул. Винокурова и Байкальская) и обусловливается качественным и количественным составом загрязняющих веществ, поступающих с выбросами автотранспорта и промышленных предприятий в атмосферу. Методами математической статистики, исходя из величин коэффициентов асимметрии и эксцесса установлено, что значительные отклонения в билатеральной симметрии объясняются снижением концентрации загрязнителей в атмосферном воздухе по мере удаления от источника выбросов ОАО «Интерпайп Нижнеднепровский трубопрокатный завод». Асимметрич­ное распределение по кривой Максвелла типично для явлений и процессов с преобладающим влиянием какой-либо систематической причины, которой в нашем случае выступают выбросы промышленных предприятий и автотранспорта (табл. 1).

Таблица 1

Статистические характеристики флуктуирующей асимметрии

Учитывая наличие многочисленных повреждений листьев и значение коэффициента флуктуирующей асимметрии становится ясно, что выполнять свое экологическое назначение «зеленых легких города» древесные растения в полной мере не способны. Поэтому для улучшения состояния атмосферного воздуха путем восстановления экологических функций зеленых насаждений необходимо провести специальные мероприятия по их восстановлению, а именно:

·           осуществить подбор видов газостойких древесных растений с учетом видового состава конкретного загрязнения и высадить их группами с соблюдением современных агротехнологий;

·           оздоровить почву перед проведением посадок;

·           уменьшить количество асфальтового покрытия и увеличить газонное, что снизит температурный режим корневой системы и уменьшит запыленность зеленых насаждений;

·           запломбировать дупла и срезы на деревьях, своевременно убирать больные деревья для недопущения заражения других здоровых особей группы;

·           опрыскивать защитными эмульсиями, которые поглощают газообразные токсины;

·           постепенно отказаться от солесодержащих посыпных материалов зимой, с качественной заменой на более экологичные.

Подытоживая выше сказанное следует отметить, что внедрение этих мер позволит не только улучшить состояние зеленых насаждений г. Днепропетровска, но и существенно повысить качество атмосферного воздуха Индустриального района, который сильно загрязнен выбросами промышленных предприятий и выхлопными газами автомобилей судя по флуктуирующей асимметрии листовой пластинки древесных пород.

Список литературы:

1.        Мелехова О. П. Егорова Е. И. Биологический контроль окружающей среды: биоиндикация и биотестирование. — М.: Академия, 2007. — 288 с.

Нужна работа? Есть решение!

Более 70 000 экспертов: преподавателей и доцентов вузов готовы помочь вам в написании работы прямо сейчас.

Подробнее Гарантии Отзывы