- •Назаров Юрий Викторович экологическое состояние урбанизированных территорий балашовского района и их защита от негативного влияния автотранспорта
- •Балашов -2006 содержание…………………………………….………………...Стр.
- •3 Экономическое положение и экология
- •4 Объекты, вопросы, методы и объем исследований………..38
- •5 Экология города балашова и поселков
- •6 Разработка рекомендаций, направленных на
- •Общая характеристика работы
- •1 Состояние вопроса исследования
- •1.1 Загрязнение окружающей среды
- •1. 2 Экологические проблемы малых городов и поселений
- •1.2.1 Автотранспорт и его влияние на экологию
- •1.2.2 Промышленные и бытовые отходы
- •1.2.3 Тяжелые металлы и основные источники их поступления
- •1. 3 Мониторинг состояния окружающей среды
- •1.3.1 Экология города Балашова и поселков Балашовского района
- •2 Природные условия района сследований
- •Дорожная сеть.
- •3 Экономическое положение и экология
- •3.2 Балашовский район
- •4 Объекты, вопросы, методы и объем
- •4.1 Объекты и вопросы исследований
- •(Г. Балашов, 2005 г.)
- •Район военного городка (Балашов, 2005 г.)
- •На пробных площадях различных групп лишайников
- •Подготовительные работы по анализу проб на содержание тяжелых металлов
- •Приготовленных на основе гсорм-7
- •4.3. Объем исследований
- •5 Экология города балашова и поселков
- •5.1 Автотранспорт и его влияние на экологию
- •5.1.1 Загрязнение атмосферного воздуха автотранспортом
- •В условиях города Балашова, литров/ час (2001 – 2005 гг.)
- •4.1.2 Определение состояния атмосферного воздуха с использованием в качестве биоиндикаторов древесных растений и лишайников
- •На пробных площадях различных групп лишайников
- •5.2 Загрязнение почвы и растений
- •5.2.1 Экологическая проблема, связанная с загрязнением
- •Тяжелых металлов в почвах
- •5.2. 2 Содержание тяжелых металлов в почвах г. Балашова и
- •Пробная площадь: №1 – автовокзал, №2 - кпт – район бани, №3 - азс – район рабочего городка, №4 – жбк, №5- Перекресток Макаренко
- •5.2.3 Накопление тяжелых металлов в растениях
- •Содержанием тм в почве и листьях вишни домашней(Cerasus vulgaris Mill.) в 2005 г.
- •На содержание тяжелых металлов, мг/кг почвы (2005 г.)
- •Ооо «Балашов-зерно» пашня
- •Остепненный участок пойменного леса
- •5.2.4 Содержание тяжелых металлов в питьевой воде
- •6 Разработка рекомендаций, направленных на оздоровление окружающей среды в балашовском районе
- •Основные выводы и предложения производству выводы
- •Предложения производству
- •Пробная площадь № 3 – азс – район рабочего городка
- •Интенсивности движения автотранспорта в 2005 г. Над движением в 2001 г. В пределах города Балашова
- •В условиях города Балашова (2001 – 2005 гг.)
Район военного городка (Балашов, 2005 г.)
Пробная площадь № VІІІ – естественная экосистема в районе поселка Балашовского лесхоза, примыкающая к лесу. Антропогенное влияние заключается в основном сенокошением и выпасом скота. Движение автомобильного транспорта единично.
Пробная площадь № ІX – с/х товарищество ООО «Балашов-зерно».
Исследования агрохимических показателей почв и собранных зерновых культур проводились в сельскохозяйственном обществе «ООО Балашов зерно» Балашовского района Саратовской области. Образцы анализировались на станции агрохимической службы «Балашовская». Почвы опытного участка в «ООО Балашов-зерно» представлены черноземом обыкновенным, глинистого гранулометрического состава. Индекс регулируемого плодородия составляет 67 баллов.
Пробная площадь № Х- в поселке Барки, расположенном на юго-востоке от Балашова, вблизи от границы с Самойловским районом. Через Барки проходит автомагистраль на Саратов с интенсивным движением автотранспорта (более 350 автомашин в час).
Пробная площадь №11 – в поселке Пады (территория санатория). Поселок Пады расположен на севере Балашовского района, в непосредственной близости от границ на западе с Романовским районом и на Северо-востоке с Аркадакским районом. Движение автотранспорта ниже средней степени интенсивности (менее 100 автомобилей в час).
Пробная площадь №12 – в поселке Красная Кудрявка, расположенном южнее г. Балашова. В районе поселка интенсивность движения автотранспорта незначительная (менее 50 автомобилей в час).
Пробная площадь №13 – в поселке Рассказань, расположенном в самой западной части Балашовского района вблизи границ на севере от поселка с Романовским районом и на юго-западе с Воронежской областью. Интенсивность движения автотранспорта ниже средней (менее 100 автомобилей в час).
Отбор проб почвы проводился в соответствии с требованиями к отбору проб почв при общих и локальных загрязнениях, приведенных в ГОСТ 17.4.3.01-83 (СТ СЭВ 3847-82), ГОСТ 17.4.4.02-84, ГОСТ 28168-89, а также в «Методических указаниях по проведению полевых и лабораторных исследований при контроле загрязнения окружающей среды металлами».
Образцы почв отбирались два раза в год: весной после схода снега и осенью – во время уборки урожая. По литературным источникам для контроля загрязнения почв тяжелыми металлами отбор проб проводят не менее 1 раза в 3 года. Пробы почвы отбирались на 13 пробных площадях: семь из них расположены в городе Балашове, восьмая - в пригороде (Балашовский лесхоз), девятая – в организации ООО «Балашов-зерно» и четыре в поселках Балашовского района, имеющих различную транспортную и техногенную нагрузку.
4. 2 Методы исследований. Для оценки интенсивности движения автотранспортного потока были выбраны семь пунктов наблюдения в г. Балашове: автовокзал (П.П. 1), КПП (П.П. 2), АЗС (П.П. 3), ЖБК (П.П. 4), Перекресток Макаренко (П.П. 5), Станция юннатов (П.П. 6), Парк им. Куйбышева (П.П. 7) и остепненный участок за Хопром (ПП. 8). Учет интенсивности движения автомобильного транспорта осуществлялся 15 февраля, 15 апреля, 15 июня и 15 октября с 2001 по 2005 год включительно, в течение дня с 8 до 22 часов.
Движение автотранспорта регистрировалось в продолжении двадцати минут каждого часа.
Аналогичные исследования осуществлялись на остальных пробных площадях, заложенных в организации ООО «Балашов-зерно» (ПП №9) и в поселках Барки (ПП №10), Пады (ПП №11), Красная Кудрявка (ПП №12) и Рассказань (ПП №13).
На этих пробных площадях учет интенсивности движения автомобильного транспорта осуществлялся 10 февраля, 10 апреля, 10 июня и
Рисунок 4.6 Пробная площадь № VІ – «Станция юннатов» - район Козловки (Балашов, 2005 г.)
10 октября, в течение трех лет (2003 по 2005). Регистрация автомашин проводилась с 9 часов до 19 часов. Автотранспорт регистрировался в продолжение двадцати минут каждого часа, как и на пробных площадках в г. Балашове.
Тип автотранспорта устанавливался в соответствии с общепринятой классификацией (легковой автомобиль, грузовой автомобиль, автобус и дизельный грузовой автомобиль). Для определения вредных выбросов использовались нормы расхода горючего при движении в условиях города. Значение коэффициентов, определяющих выбросы вредных веществ приведено в табл. 4.1.
Таблица 4.1- Значения коэффициентов, определяющих выбросы вредных веществ в зависимости от вида горючего
Вид |
Значение коэффициента (К) | ||
топлива |
угарный газ |
углеводороды |
диоксид азота |
бензин |
0,6 |
0,1 |
0,04 |
дизельное |
0,1 |
0,03 |
0,04 |
Коэффициент (К) численно равен количеству вредных выбросов угарного газа, углеводородов и диоксида азота в литрах при сгорании в двигателе топлива (в литрах), необходимого для проезда одного километра. В процессе исследований определялось общее количество израсходованного топлива и количество выделившихся вредных веществ по каждому виду и общее количество вредных веществ, выделенных в атмосферный воздух с выхлопными газами от всех видов топлива на каждой из пробных площадей города Балашова.
В нашем случае пробег автомобиля в пределах видимости вдоль пробных площадей составляет 1 км. Путь пройденный зарегистрированным в течение часа автотранспортом вычисляется по формуле: Li = Ni l, где Ni – количество автомашин каждого типа за один час; i – тип автотранспорта; l – длина участка, км. Определение количества топлива (Qi, литров), сжигаемого двигателями осуществляется по формуле: Qi = LYi (табл. 3.2). Далее, используя значение коэффициента К из табл. 3.1, определяется объем выбрасываемых токсичных веществ в атмосферный воздух за час всеми типами автомобилей.
Средняя норма расхода топлива автотранспортом в литрах на 100 км и его удельный расход в литрах из расчета на один км приведена в табл. 3.2.
Таблица 4.2- Норма расхода топлива при движении автотранспорта в городских условиях и его удельный расход
Тип автомашин |
Норма на 100 км (литров) |
Удельный расход топлива литров на 1 км (Y) |
Легковой автомобиль |
12 |
0,12 |
Грузовой автомобиль |
31 |
0,31 |
Автобус |
43 |
0,43 |
Дизельный автомобиль |
З2 |
0,32 |
Сравнительный анализ результатов исследований позволяют сделать заключение о влиянии автотранспорта на загрязнение атмосферного воздуха в городе Балашове и поселках района исследований. Исследования проводились по методике С.В. Алексеева, Н.В. Груздевой и А. Г. Муравьева (Алексеев, Груздева, Муравьев, 1996). Результаты обрабатывались методом математической статистики (Зайцев, 1984; Пузаченко, 2004).
Методика проведения экологического мониторинга для определения степени загрязнения атмосферного воздуха с использованием древесных растений в качестве биоиндикаторов.
Биоиндикация не требует больших затрат на создание лабораторий и их оборудование и дает возможность визуально определить степень комплексного воздействия токсичных веществ на организмы, по их ответным реакциям на изменение абиотических факторов. В окружающей среде нередко присутствует целый ряд вредных веществ и их суммарный эффект превышает действие, оказываемое каждым компонентом в отдельности. Влияние комплекса токсичных веществ на живой организм не может быть определено только физико-химическими методами. В этом случае эффективно, наряду с другими методами, применение биоиндикаторов, позволяющих провести мониторинг загрязнения окружающей среды.
Степень загрязнения атмосферного воздуха в Балашове определялась:
1 - по площади повреждения листьев и хвои у древесных растений, относящихся к группе биоиндикаторов, т.е. растений наименее устойчивых к загрязнителям окружающей Среды и относительно быстро реагирующих на их присутствие в воздухе;
2- по внешним повреждениям растений (листьев, хвои, вегетирующих побегов), относящихся к различным группам устойчивости к загрязнителям воздуха;
3- по наличию групп лишайников, отличающихся степенью устойчивости к загрязнителям воздуха.
Подготовительные работы для успешной организации и проведения экологического мониторинга, по определению степени загрязнения атмосферного воздуха, заключались в выборе пробных площадей в городе и поселках, их описание и регистрация. Пробные площади подбирались с таким расчетом, чтобы на них обязательно присутствовали биоиндикаторы из числа древесных растений и лишайников, а также наличия вблизи пробных площадей, или на их территории, источников загрязнения Среды токсичными веществами. Основным источником загрязнения окружающей среды в городе Балашове и поселках Балашовского района является автотранспорт.
Методы, использованные в работе, основаны на выявлении степени повреждения растений токсичными веществами. Как известно, токсичные вещества, загрязняющие воздух, вызывают у растений изменение окраски листьев (хвоинок), появление некрозных пятен, гибель листовой пластинки (хвоинки), или ее части. Например, при высокой степени загрязнения воздуха листья тополя отмирают и становятся коричневыми, груши черными, вяза -бурыми, хвоинки сосны – красно-бурыми. Воздействие хлора вызывает появления белых пятен и т.д. Установлено также, что цветовая гамма при повреждении листьев (хвои) значительно варьирует и зависит от состава вредных веществ и их концентрации. Таким образом, изменение цвета листьев, хвоинок, или не одревесневших побегов, является сигналом о повышении степени загрязнения, прежде всего, атмосферного воздуха. Экспериментально выявлена корреляционная связь между степенью загрязнения воздуха и площадью повреждения листовой пластинки (хвоинки). Прослеживается, также четкая зависимость между степенью загрязнения атмосферного воздуха и наличием морфологических групп лишайников (накипные, листоватые и кустистые). Степень загрязнения воздуха в методиках оценивается по трехбалльной шкале: 0 баллов - воздух чист; 1 балл - слабая степень загрязнения; 2 балла – средняя степень загрязнения; 3 балла - высокая степень загрязнения атмосферного воздуха. В качестве растений - биоиндикаторов подбираются наиболее чувствительные к загрязнителям виды, виды, относящиеся к группе неустойчивых. На каждой из пробных площадей отбирается по пять растений и с каждой модели срезается по 10 листьев (хвоинок) со стороны источника загрязнения. Определяется процент поврежденной площади листовой пластинки и результаты вносятся в табл.4.3.
Таблица 4.3 - Результаты учета поврежденной площади листовой
пластинки (хвоинки)
вид |
№ ПП |
№ рас- |
Процент поврежденной площади, к общей площади и количество учтенных листьев | |||
|
|
тения |
0 |
до 15% |
до 50% |
свыше 50% |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
По графам 4-7 подсчитывается количество листьев. Результаты умножаются на процент и суммируются. Полученная сумма делится на число листьев. Вычисленный средний процент поврежденной площади листа (хвоинки) позволяет определить степень загрязнения воздуха в соответствии с табл. 4.4.
Таблица 4.4 - Определение степени загрязнения воздуха по проценту
поврежденной площади листа (хвоинки)
Балл |
Степень загрязнения воздуха |
Процент повреждения площади листовой пластинки (хвоинки) |
1 |
2 |
3 |
0 |
воздух чист |
0 |
1 |
слабая |
до 15 |
2 |
средняя |
до 50 |
3 |
высокая |
выше 50 |
Определение чистоты воздуха по внешним повреждениям древесных растений, относящихся к различным группам устойчивости к загрязнителям, проводится путем осмотра растений, произрастающих на пробных площадях и выявления поврежденных (неповрежденных) растений. Результаты разносятся по графам 1- 6 в табл. 4.5.
Таблица 4.5 - Результаты учета поврежденных растений
Количество растений | |||||
устойчивые |
средней устойчивости |
неустойчивые | |||
повреж-денные |
не повреж-денные |
повреж-денные |
не повреж- денные |
повреж- денные |
не повреж- денные |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
|
|
|
|
|
Результаты исследований анализируются с помощью трехбалльной шкалы, приведенной в табл.4.6.
Таблица 4.6 - Определение степени загрязнения воздуха по внешним повреждениям у растений, относящихся к разным группам устойчивости
Балл |
Степень загрязнения |
Выявленные группы поврежденных растений |
0 |
воздух чист |
все три группы растений без повреждений |
1 |
слабая |
повреждения отмечены в группе неустойчивых растений |
2 |
Средняя |
повреждены растения из группы неустойчивых и средней степени устойчивости |
3 |
высокая |
повреждены растения всех трех групп устойчивости |
По табл. 4.6 определяется балл и степень загрязнения воздуха.
Определение чистоты воздуха по наличию групп лишайников. Экспериментально установлено, что при слабом загрязнении воздуха исчезают кустистые лишайники, при средней степени загрязнения - кустистые и листоватые и при высокой степени загрязнения воздуха - все три группы лишайников.
Сбор информации для определения степени загрязнения воздуха осуществляется аналогично методике, приведенной для древесных растений. Результаты наблюдений вносятся в табл. 4.7. и, затем определяется степень загрязнения воздуха с помощью табл.4.8.
Таблица 4.7 - Результаты учета лишайников на пробных площадях
№ пробной площади |
Н а л и ч и е л и ш а й н и к о в | ||
|
л и с т о в а т ы е |
к у с т и с т ы е |
н а к и п н ы е |
1 |
2 |
3 |
4 |
С целью определения степени загрязнения воздуха, данные табл. 4. 7 сопоставляются с табл. 4. 8.
Таблица 4.8 - Определение степени загрязнения воздуха по наличию