Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
НАЗАРОВ 2006 дис / Диссертация Назарова. Ю. В., защита 9.11.06.doc
Скачиваний:
79
Добавлен:
25.03.2016
Размер:
5.4 Mб
Скачать

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.

Рисунок 4.7 - Пробная площадь № VІІ г. Балашов «Парк им. Куйбышева»

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