Влияние загрязнения атмосферного воздуха на состояние рябины обыкновенной

Атмосферный воздух и источники его загрязнения. Объект и методы исследования. Результаты исследования и обсуждение результатов. Характеристика атмосферного воздуха в городе Йошкар-Ола. Морфометрические показатели листовой пластинки рябины обыкновенной.

Рубрика Экология и охрана природы
Вид дипломная работа
Язык русский
Дата добавления 07.10.2008
Размер файла 400,6 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

2.2. Методы исследования

Исследования проводились на базе филиала «Центр лабораторного анализа и технических измерений по Республике Марий Эл» (филиал «ЦЛАТИ по РМЭ» ФГУ «ЦЛАТИ по Приволжскому федеральному округу»).

Для определения района исследования использовали Государственный доклад о состоянии окружающей природной среды Республики Марий Эл в 2003 году и Ежегодный доклад о состоянии окружающей природной среды Республики Марий Эл в 2004 году.

2.2.1 Методы анализа атмосферного воздуха

Заборы воздуха производили в следующих районах исследования:

· районы умеренного загрязнения: ул. Суворова (около завода «ММЗ»); ул. Крылова (АО «Искож»); ул. Карла Маркса (кольцо Мясокомбината);

· районы слабого загрязнения: Парк культуры и отдыха XXX-летия ВЛКСМ; ул. Героев Сталинградской битвы (ОАО «Стройкерамика»);

· район условного контроля - ул. Кирпичная, 86 (Сосновая роща);

с использованием электроаспиратора (ТУ 25-11-1414-78).

В атмосферном воздухе определяли пыль (твердые частицы), оксид азота (IV), оксид серы (IV), оксид углерода (II), аммиак.

Оксид азота (IV) и оксид углерода (II) определяли экспресс-методом с использованием газоанализатора Анкат 7654-01.

2.2.1.1. Определение диоксида серы в атмосфере

Методика предназначена для определения разовых концентраций двуокиси серы. Предел измерения 0,08 -- 1,5 мкг/м3 при отборе пробы воздуха объемом 80 дм3.

Сущность метода заключается в окислении сернистого газа в процессе его улавливания из воздуха раствором хлората калия или перекисью водорода с последующим турбодиметрическим определением образующегося сульфат-иона с хлоридом бария. Чувствительность метода в анализируемом объеме пробы 5 мкг (Руководство по контролю…, 1979).

Построение градуировочного графика. Для построения калибровочного графика готовят серию стандартных растворов в мерных колбах емкостью 100 см3 согласно таблице 1.

Для приготовления шкалы стандартов отбирают в пробирки по 5 см3 каждого стандарта и проводят все операции согласно ходу анализа. Одновременно проводят измерение оптической плотности нулевой пробы. Калибровочный график строят по среднему значению, вычисленному из результатов измерений 3 - 5 шкал (= 400 нм).

Таблица 1 - Приготовление растворов

Номер стандартного раствора

Раствор

Рабочий стандартный раствор, мкг/см3

1

2

3

4

5

6

7

8

1

2

4

6

8

12

16

20

Поглотительный раствор, см3

До 100 см3 в каждую пробу

Содержание двуокиси серы в 5 см3 стандартного раствора, мкг

5

10

20

30

40

60

80

100

Отбор проб. Для определения разовой концентрации двуокиси серы исследуемый воздух протягивают со скоростью 4 дм3/мин в течение 20 мин через поглотительный прибор Рихтера, содержащий 6 см3 поглотительного раствора. При использовании U-образных поглотителей скорость аспирации не должна превышать 2 дм3/мин. Для очистки воздуха от аэрозолей сульфатов и серной кислоты перед поглотителем помещают пластмассовый патрон с фильтром АФА-В-10, присоединенный встык.

Анализ проб. В лаборатории доводят уровень раствора в поглотительном приборе до 6 см3 дистиллированной водой. Для анализа 5 см3 раствора пробы переносят в пробирку и добавляют по 1 см3 раствора ВаСl2. Содержимое пробирок тщательно встряхивают и через 15 мин, предварительно встряхнув, определяют оптическую плотность растворов в кюветах шириной 10 мм при длине волны 400 нм относительно воды. Время от добавления последнего реактива до измерения оптической плотности для всех проб должно быть одинаковым. Одновременно проводят измерение «нулевой» пробы, для чего 5 см3 поглотительного раствора анализируют аналогично пробам. Оптическая плотность нулевой пробы должна быть не более 0,01.

Количество двуокиси серы в пробах находят с помощью калибровочного графика по разности результатов измерений оптической плотности раствора пробы и нулевого раствора.

Расчет результатов анализа. Концентрацию двуокиси серы (С) в мкг/дм3 в анализируемой пробе находят по формуле:

В • М

С = ----------

V * К * а

где В -- общий объем пробы в поглотительном приборе, см3;

М -- количество вещества, найденное в а дм3 пробы, взятой для анализа, мкг;

V -- объем протянутого воздуха, дм3;

К -- коэффициент пересчета для приведения объема отобранного воздуха к нормальным условиям;

а -- объем пробы, взятой для анализа, см3.

2.2.1.2. Определение аммиака в атмосфере

Фотометрический метод определения массовой концентрации аммиака основан на образовании окрашенного в желтый цвет соединения при взаимодействии аммиака с реактивом Несслера и последующем измерении оптической плотности растворов при длине волны 450 нм.

Построение градуировочного графика. Для построения градуировочного графика необходимо приготовить образцы для градуировки с массой аммония от 1,0 до 20,0 мкг в 5 см3 раствора. Состав и количество образцов для градуировки приведены в таблице 5.

Анализ градуировочных образцов проводят в порядке возрастания их концентрации. Каждую искусственную смесь необходимо фотометрировать 3 раза с целью исключения случайных результатов и усреднения данных. По результатам полученных измерений может быть рассчитано уравнение линейной зависимости по методу «наименьших квадратов». При построении градуировочного графика по оси ординат откладывают значения оптической плотности, а по оси абцисс - величину концентрации вещества в мкг/пробе.

Таблица 2 - Состав и количество образцов для градуировки

Номер образца

Аликвотная часть рабочего раствора (С=10 мкг/ см3), см3

Объем поглотительного раствора, cм3

Масса аммония в град. растворах, мкг в 5 см3

0

0,0

5,0

0,0

1

0,1

4,9

1.0

2

0,2

4,8

2,0

3

0,3

4,7

3.0

4

0,4

4,6

4,0

5

0,5

4,5

5,0

6

0,6

4,4

6.0

7

0,7

4,3

7.0

8

0,8

4,2

8,0

9

0,9

4,1

9,0

10

1,0

4,0

10,0

11

1,5

3,5

15.0

12

2,0

3,0

20,0

Отбор проб. В поглотительные приборы вносят по 6 см3 поглотительного раствора. Анализируемый газ отбирают в два соединенных последовательно поглотительных прибора. Расход газа устанавливают 0,5-1,0 дм3/мин при концентрациях аммиака менее 0,4 мг/м3 или 0,2-0,5 дм3/мин при концентрациях аммиака более 0,4 мг/м3. В процессе отбора проб следят за показаниями ротаметра электроаспиратора, а также измеряют температуру и давление (разряжение) газа у ротаметра и атмосферное давление.

По окончании отбора закрывают вход и выход поглотителей резиновыми шлангами с пробками для предотвращения потерь поглотительного раствора.

Анализ проб. Поглотительные приборы после отбора выдерживают при комнатной температуре не менее 30 минут. Из каждого поглотительного прибора отбирают пипеткой 5 см3 раствора, переносят в колориметрические пробирки, приливают по 0,5 см3 реактива Несслера. Содержимое пробирки тщательно перемешивают, выдерживают 10 минут и измеряют оптическую плотность растворов в кювете с толщиной оптического слоя 10 мм при длине волны 450 нм относительно «холостой пробы». В качестве «холостой пробы» используется поглотительный раствор. По градуировочному графику определяют содержание ионов аммония в пробе.

Приведение отобранного объема газа к нормальным условиям. Объем отобранной пробы газа к нормальным условиям приводят по формуле:

где Vo - объем газа, приведенный к нормальным условия, дм3;

V - объем газа при условиях отбора пробы, дм3;

Р - атмосферное давление, кПа;

д Р - избыточное давление (разрежение перед ротаметром), кПа;

t - температура газа у ротометра,°С.

Расчет результатов анализа. Расчет массовой концентрации аммиака Х (мг/м3) проводят по формуле:

где m1 и m2 - содержание ионов аммония в пробах, взятых для анализа из первого и второго поглотителей соответственно, найденное по градуировочному графику, мкг в пробе;

0,94 - коэффициент пересчета ионов аммония на аммиак;

а - объем поглотительного раствора, залитого в поглотительный прибор, см3;

b - объем пробы, взятый на анализ, см3;

Vo - объем газа, приведенный к нормальным условиям, дм3 (Сборник методик.., 1993).

2.2.1.3. Определение содержания диоксида азота

Методика предназначена для определения концентрации диоксида азота в атмосферном воздухе населенных пунктов в диапазоне 0,02 - 1,40 мг/м3 при объеме пробы воздуха 5 дм3 .

Метод основан на улавливании диоксида азота из воздуха раствором иодида калия. Образующийся нитрит-ион определяется фотометрически по азокрасителю, полученному в результате взаимодействия нитрит-иона с сульфаниловой кислотой и 1-нафтиламином (Сборник методик.., 1993).

2.2.1.4. Определение массовой концентрации пыли в атмосферном воздухе.

При определении концентрации пыли исследуемый воздух с помощью аспирационного прибора протягивается через предварительно взвешенный фильтр из фильтрующей ткани. За несколько дней до отбора проб фильтры взвешиваются неоднократно на аналитических весах до достижения постоянного веса каждого фильтра. На каждом фильтре записывается номер и его масса. В качестве фильтрующих материалов использовались аналитические аэрозольные фильтры (АФА), весовые из перхлорвинила (ВП), с рабочей поверхностью фильтра 20 см, которые обладают высокой эффективностью фильтрации и малым аэродинамическим сопротивлением. Эти фильтры задерживают частицы размерами 0,1 - 0,2 мкм при объемной скорости протягивания воздуха до 6 м3/ч. При проведении исследований время пропускания воздуха через фильтр составляло 20 минут при скорости протягивания 12 л/мин. После окончания отбора проб фильтры направляются в лабораторию для вторичного взвешивания на аналитических весах (ГОСТ 17.2.4.05-83).

Обработка результатов измерений.

По разности масс фильтров до и после отбора проб воздуха устанавливается концентрация пыли по формуле:

Где С - концентрация пыли, мг/м3;

m1- масса фильтра без пыли, мг;

m2 - масса фильтра с пылью, мг;

Vo - объём пропущенного через фильтр воздуха, приведённый к нормальным условиям, м3 (Руководящий документ.., 1991).

2.2.2. Определение содержания серы в листьях рябины обыкновенной

Содержание серы в листьях определяли фотометрическим методом. Метод основан на способности сульфат-ионов (SO42-) образовывать с ионом (Ba2+) нерастворимый в кислотах белый осадок сульфата бария BaSO4.

Брали две навески листьев (без черешков). Одну навеску массой 500 мг помещали в фарфоровый тигель для озоления. Озоление проводили в муфельной печи при температуре 8000C в течение 30 минут. Навеску массой 1,0-5,0 г для определения гигроскопической влаги в анализируемых листьях помещали в бюкс. Вычисление содержания серы производили на абсолютно сухое вещество. Брали пустой бюкс и взвешивали на аналитических весах, помещали в бюкс навеску листьев, предварительно взвешенную на технических весах, и снова взвешивали. Взвешивание производили с точностью до четвертого знака (0,0001г). Затем помещали бюкс с навеской в сухой термостат и производили высушивание при температуре 1050С в течение 6 часов, после чего производили повторное взвешивание.

Далее брали тигель с навеской после озоления и производили отмывание осадка. Для этого брали колбу на 50 мл и воронку с фильтром (фильтр смоченный дистиллированной водой). Золу из тигля высыпали в воронку с фильтром, тигель промывали два раза, воду сливали в воронку. Промывали золу, добавляя воду из промывалки. При отмывании осадка сульфаты из золы переходят в фильтрат, который собирается в колбе. Полноту отмывания осадка от сульфатов проверяли с помощью проб: брали на предметное стекло несколько капель фильтрата из воронки, вносили в него одну каплю соляной кислоты и 1-2 капли 5% раствора бария. Отсутствие помутнения свидетельствовало о полном отмывании сульфатов.

Затем собранный в колбе фильтрат доводили до 50 мл дистиллированной водой, и переливали в стакан объемом 100-150 мл, добавляли 1-2 капли соляной кислоты (для создания кислой среды, в которой лучше идет осаждение). Через одну минуту добавляли 5 мл осадителя, оставляли на двадцать минут для осаждения сульфатов. В присутствии сульфатов появляется белая взвесь - осадок сульфата бария.

Одновременно проводили «холостой» опыт («нулевая проба»), для чего в стакан наливали 50 мл дистиллированной воды и добавляли все реактивы в описанной выше последовательности. Через 20 минут измеряли оптическую плотность опытных проб на фотоэлектроколориметре КФК-2 против «нулевой» пробы, с синим светофильтром. Длина волны 400 нм, толщина кюветы 10 мм. По калибровочному графику определяли содержание SO2 в 1 мл раствора.

Расчет содержания серы в листьях производили по формуле:

C = АМВМК1МК2 / ММ104

где С - содержание серы в листьях на абсолютно сухое вещество в %;

А - концентрация сульфатов по калибровочному графику, мкг/мл;

В - объем фильтрата, взятый для анализа, мл;

К1 - коэффициент перевода сульфата в чистую серу, равен 0,333;

К2 - коэффициент гигроскопичности;

М - навеска листьев, взятая для озоления, г;

104 - множитель для перевода мкг в г и %.

Для расчета коэффициента гигроскопичности К2 использовали результаты взвешиваний навески номер два. Расчет производили по формуле: К2 = 100/100- (Д/ЕМ100%)

где К2 - коэффициент гигроскопичности анализируемого растительного материала;

Д - разность масс навески до и после высушивания, г;

Е - масса сырых листьев, г.

2.2.3. Исследование изменения морфометрических показателей рябины обыкновенной

Основным сравниваемым элементом мы взяли годичный побег. Под годичным побегом мы понимаем побег, развивающийся из почки возобновления в течение одного вегетационного периода (Серебряков, 1952). В качестве изучаемых морфометрических признаков были выбраны длина и ширина листовой пластинки, длина черешка, число листочков на сложном листе, площадь листовой пластинки и удельная поверхностная плотность листа (УППЛ).

В основу работы положена концепция дискретного описания онтогенеза (Работнов, 1950,б; Уранов, 1975; Ценопопуляции.., 1976, 1988; Жукова, 1995). Исследование морфологической изменчивости осуществлялось на десяти деревьях средневозрастного онтогенетического состояния в каждой точке исследования. Выделение возрастных состояний проводилось на основании онтогенеза рябины обыкновенной, описанного Ю.А. Дороговой и Л.В. Прокопьевой (Онтогенетический..., 2000). С каждого дерева бралось по 10 побегов на высоте 2 м.

Площадь листовой пластинки и удельную поверхностную плотность сложного листа рябины обыкновенной определяли методом высечек. С каждой точки брали листья без черешков. Взвешивали их с точностью до 0,01 г. Затем из листьев с помощью остро заточенного цилиндрического сверла диаметром 1 см вырезали высечки и взвешивали их на аналитических весах. Для определения УППЛ помещали высечки в сушильный шкаф при температуре 100°С до полного высушивания и затем снова взвешивали на аналитических весах.

Площадь высечек S выс., определяли по формуле, мм2:

S выс = р D 2 / 4

где р = 3,14;

D - диаметр сверла, мм.

Далее определяли площадь листовых пластинок S лис., по формуле, мм2:

S лис. = S выс с / в

где в - масса высечек, мг;

с - масса листьев, мг.

УППЛ определяли по формуле, мг:

УППЛ = а / S лис

а - масса высушенных высечек, мг.

Статистическая обработка проводилась с использованием пакета программ Statistic for Windows 5.0.

3. Результаты исследования и обсуждение результатов

3.1.Характеристика атмосферного воздуха в городе Йошкар-Ола

Программой мониторинговых наблюдений за состоянием атмосферы в городах РФ предусматривается измерение концентраций основных (неспецифических) загрязнителей: пыли, ангидрида сернистого, азота диоксида и углерода оксида, а так же определенных для каждого города веществ (Гелашвили, 2000; Воскресенская, 2004).

Основные стационарные источники загрязнения города - это объекты энергетики, химико-фармацевтическая, машиностроительная, пищевая промышленность и промышленность строительных материалов. Наибольший вклад в загрязнение города Йошкар-Олы вносят электроэнергетика и химико-фармацевтическая промышленность и транспорт (Государственный доклад…, 2003). Основными вредными ингредиентами загрязняющими воздух являются пыль, ацетон, диоксид азота, диоксид серы, углеводороды, фтористые соединения (Хвастунов, 1999).

Для обеспечения экологической безопасности населения и природной среды необходимо, чтобы количество выбрасываемого в атмосферу вещества в единицу времени (мощность выброса) источником загрязнения атмосферы не приводило к превышению ПДК этого соединения. С этой целью для каждого источника загрязнения устанавливается предельно допустимый выброс вредных веществ в атмосферу (ПДВ). При этом выбросы вредных веществ, от данного источника и от совокупности источников, с учетом перспективы развития промышленных предприятий и рассеивания загрязняющих веществ в атмосфере, не создают приземистую концентрацию. То есть на высоте 1,5 - 2,5 м от поверхности земли, превышающую их ПДК для населения, растительного и животного мира (Гелашвили, 2000) (табл. 4).

Таблица 4 - ПДК некоторых загрязняющих веществ в атмосферном воздухе для растений и человека (по В. С. Николаевскому, 1988), мг/м3

Загрязняющее вещество

Растения в целом

Древесные виды

Человек *

Диоксид серы(SO2)

0,02

0,03

0,5

Диоксид азота(NO2)

0,02

0,04

0,085

Аммиак (NH3)

0,05

0,1

0,2

Бензол

0,1

0,1

1,5

Хлор

0,25

0,025

0,1

Сероводород (H2S)

0,02

0,008

0,008

Формальдегид

0,02

0,02

0,035

Пыль, цемент

-

0,2

0,5

Оксид углерода

-

3,0

5,0

* Для человека приведены ПДК максимально разовые

Нами было проведено исследование по выявлению пыли, ангидрида сернистого, азота диоксида, углерода оксида и аммиака в атмосферном воздухе города Йошкар-Олы.

3.1.1. Содержание пыли

Пылевидные частицы, содержащиеся в воздухе во взвешенном состоянии, оседают на надземных органах растений при соприкосновении с ними или под действием гравитационных и электрических сил. Осевшие на листьях пылевидные частицы создают дополнительный экран на пути проникновения лучей к хлоропластам, в большей или меньшей мере поступают во внутренние ткани листа и тем самым нарушают его нормальную жизнедеятельность (Соловьева, 2001).

Многие растения обладают пылеустойчивостью, например, такие как: вяз гладкий (Uimus laevis L.), липа сердцелистная (Tilia cordata L.), ель колючая (Picea pungens Engelm.), каштан конский (Aesculus hippocastanum L.), клен остролистный (Acer platanoides L.), можжевельник обыкновенный (Juniperus communis L.), черемуха обыкновенная (Padus racemosa (Lam.) Gilib.) и другие (Хвастунов, 1999). Задержке пыли способствует наличие на листьях опушения, так же противодействуют процессу оседания пыли, часто выпадающие осадки, смывающие с поверхности листа осевшие частицы и вымывающие адсорбированные поверхностными тканями ингредиенты.

Запыленность атмосферы нарушает работу устьичного аппарата растений, ограничивает процесс транспирации, ослабевает процесс фотосинтеза, понижает уровень сахаров в тканях, темпы накопления сухого вещества и роста растений (Артамонов, 1986).

Нами был проведен лабораторный анализ отобранных проб воздуха на наличие пыли в атмосферной среде города Йошкар-Олы.

Рис 1. Содержание пыли в атмосферном воздухе.

Как можно видеть из рисунка 1, высокая концентрация пыли в воздушной среде города была обнаружена на всех исследуемых улицах, кроме Сосновой рощи. На улице Суворова содержание исследуемого загрязнителя было наибольшим и составило 0,69 мкг/м3. На улице Крылова содержание пыли составило 0,56 мкг/м3. Для улиц Карла Маркса и Героев Сталинградской битвы показатели по данному загрязнителю имели примерно одинаковые средние значения и составили 0,37 и 0,35 мкг/м3 соответственно. Достаточно низкие показатели по концентрации пыли были получены в Парке культуры и отдыха XXX-летия ВЛКСМ и составляли 0,28 мкг/м3.

Таким образом, содержание исследуемого загрязнителя в воздухе колебалось в пределах от 0,28 до 0,69 мкг/м3. Причем превышение содержания пыли по сравнению с ПДК было выявлено на всех исследуемых улицах, за исключением контрольной. Установленная предельно-допустимая концентрация для данного загрязнителя в атмосферном воздухе составляет 0,2 мкг/м3 (табл. 4) (Руководство по контролю…, 1991). На улице Суворова содержание пыли по сравнению с ПДК составило 3,45 ПДК. В остальных перечисленных районах наблюдения концентрация пыли гораздо ниже, но и там наблюдается превышение предельно допустимой концентрации.

3.1.2. Содержание диоксида азота

Другим не менее опасным загрязнителем воздуха является и диоксид азота. Даже при незначительных его концентрациях происходит изменение цвета листьев и хвои, а при кратковременном действии больших доз обнаруживаются буровато - черные участки, изменения эпидермы растений (на вершине и по периферии листовой пластинки появляются буровато - черные участки, кончики хвоинок приобретают темно-красный цвет). По А.И. Хвастунову (1999), пороговая концентрация диоксида азота, принимаемая в качестве максимальной разовой для растений, составляет 0,02 мг/м3. Двуокись азота даже в очень слабых концентрациях (0,01 мг/м3) вызывает нарушение азотного обмена у растений, а так же влияние окислов азота оказывает отрицательное действие на процесс фотосинтеза (Артамонов, 1986). ПДК, установленное для диоксида азота, составляет 0,04 мг/м3 (табл. 4) (Руководство по контролю…, 1991).

Таким образом, из результатов проделанной нами работы видно, что показатели данного загрязнителя ни на одной из улиц не превысили ПДК (рис. 2). Наибольшая степень загрязнения диоксидом азота характерна для улицы Крылова (около завода ММЗ) и составила 0,033 мг/м3, а наименьшая для Сосновой рощи, где равнялась 0,004 мг/м3. Также низкие значения отмечены в Парке культуры и отдыха XXX-летия ВЛКСМ - 0,009 мг/м3. Лабораторный анализ проб воздуха, отобранных возле Мясокомбината и на улице Героев Сталинградской битвы, показал следующие результаты - 0,017 и 0,013 мг/м3 соответственно.

Рис. 2. Содержание диоксида азота в атмосферном воздухе.

Необходимо отметить, что растения, интенсивно поглощающие и усваивающие окислы азота и дающие большую биомассу, могут играть важную роль в очистке окружающей среды от этих фитотоксикантов.

3.1.3. Содержание углерода оксида

Соединения углерода являются наиболее распространенными веществами, поступающими в атмосферу в результате сжигания и переработке органического топлива. Особенно высокая концентрация угарного газа в воздухе наблюдается на перекрестках больших автомагистралей при скоплении автотранспорта, а так же на улицах с интенсивным движением. Угарный газ является сравнительно малотоксичным для растений, поскольку они обладают способностью окислять его до углекислого газа и связывать затем в фотосинтетическом цикле. Отрицательное влияние СО на растения проявляется при сравнительно высоких концентрациях - более 1%.

Показано, что угарный газ вызывает уменьшение проницаемости клеточных мембран. Одна из характерных особенностей действия угарного газа - его способность к образованию комплексов с железо- и медьпротеидами (например, цитохромоксидазой), что подавляет процесс дыхания растений (Артамонов, 1986).

Наши исследования по выявлению оксида углерода в атмосферном воздухе города Йошкар-Олы показали наиболее высокое его содержание на улице Карла Маркса, концентрация анализируемого вещества равнялась 2,0 мг/м3. На улицах Крылова, Суворова (около завода «ММЗ») и в Парке культуры и отдыха XXX-летия ВЛКСМ концентрация оксида углерода имела одинаковое значение и равнялась 1,7 мг/м3. Минимальное значение по данному показателю выявлено нами для улицы Героев Сталинградской битвы и в Сосновой роще, где составляло 1,3 и 1,4 мг/м3. Установленная предельно-допустимая концентрация для данного загрязнителя равна 3,0 мг/м3 (Руководство по контролю…, 1991). За период нашего наблюдения превышение концентрации оксида углерода относительно уровня ПДК не наблюдалось.

Рис. 4. Содержание оксида углерода в атмосферном воздухе.

Следует напомнить, что влияние угарного газа отрицательно сказывается на жизнедеятельности растений, но в большей степени на здоровье человека. По содержанию в выхлопных газах оксид углерода занимает первое место, однако он столь же эффективно поглощается растениями. Интенсивность связывания СО у разных видов растений различна. Отмечено активное усвоение угарного газа, кленом, осиной, елью (Артамонов, 1986). В результате первичного окисления из окиси углерода образуется углекислый газ, который потребляется растениями в ходе фотосинтеза.

3.1.4. Содержание аммиака

В последние годы все чаще обнаруживаются поражения на растениях, вызванные действием аммиака. В непосредственном близости от крупных животноводческих комплексов повреждаются хвойные деревья в результате разложения мочевины и мочевой кислоты или при сжигании нечистот, содержащих аммиак. В меньших размерах те же явления наблюдаются вблизи коксохимических заводов и предприятий по производству удобрений и мочевины (Илькун, 1978).

ПДК, установленная для аммиака составляет 0,1 мг/м3 (табл. 4) (Руководство по контролю…, 1991). Таким образом, из результатов проделанной нами работы видно, что показатели данного загрязнителя ни на одной из улиц не превысили ПДК (рис. 5). Наибольшая степень загрязнения аммиаком характерна для улиц Суворова (около завода ММЗ) и для Парка культуры и отдыха XXX-летия ВЛКСМ и составила 0,053 и 0,051 мг/м3 соответственно, Чуть меньше обнаружено на улице Крылова (около завода Искож) - 0,04 мг/м3. Для улицы Карла Маркса степень загрязнения составила 0,032 мг/м3, а наименьшая степень загрязнения NH3 была выявлена на улице Героев Сталинградской битвы и равнялась 0,022 мг/м3, в Сосновой роще среднее значение концентрации этого газа равно 0,019 мг/м3 .

Рис. 5. Содержание аммиака в атмосферном воздухе.

3.1.5. Содержание ангидрида сернистого

По четырех балльной шкале опасности сернистый ангидрид относиться к третьему классу токсикантов. Серный ангидрид благодаря высокой гигроскопичности быстро реагирует с водяным паром атмосферы и превращается в аэрозоль серной кислоты, который проникает в хлоропласты и взаимодействует с зеленым пигментов хлорофиллом, вызывая превращение его в феофетин. Этот процесс сопровождается падением уровня каратиноидов, снижением уровня фотосинтеза (Соловьева, 2003).

Как свидетельствуют полученные в ходе лабораторного анализа показатели концентраций ангидрида сернистого, наиболее высокое его содержание в атмосферном воздухе обнаружено на улице Крылова - 0,45 мг/м3 (рис. 3). По сравнению с ПДК, установленной для ангидрида сернистого, равной 0,03 мг/м3 (табл. 4), наблюдается превышение в 15 раз. На улицах Карла Маркса и Суворова выявлено превышение концентрации сернистого ангидрида в воздухе в 12,3 и 5 раза соответственно. Самое низкое содержание SO2 в воздухе обнаружено в Парке культуры и отдыха XXX-летия ВЛКСМ и на улице Героев Сталинградской битвы равное 0,09 и 0,07 мг/м3 соответственно, но даже здесь наблюдается превышение в 3-2,3 раза. Только в Сосновой роще, выбранной нами в качестве контрольной точки, содержание в атмосферном воздухе сернистого ангидрида нами практически не выявлено.

Рис. 3. Содержание сернистого ангидрида в атмосферном воздухе.

Очень важно учитывать при создании санитарно-защитных зон и при озеленении города газопоглотительную способность и устойчивость растений к SO2. Прекрасными объектами для озеленения загазованных районов по Н.П. Красинскому и Е.И. Князевой (1950) являются тополь серебристый (Populus alba L.), клен яснелистный (Acer negundo L.), ива белая (Ulmus laevus L.). Рябину обыкновенную (Sorbus aucuparia L.) данные авторы отнесли к нерекомендуемому виду для озеленения промышленных территорий, так как данный вид имеет крайне низкую газоустойчивость (Кулагин, 1974).

3.1.6. Расчет единичного индекса загрязненности атмосферы

Экологическое состояние атмосферного воздуха определяется целой системой показателей, учитывая которые можно произвести оценку степени загрязнения воздуха различными веществами и соединениями, поступающими в атмосферу в результате выбросов загрязняющих веществ (ЗВ) промышленными и транспортными источниками (Гелашвили, 2000).

Основным критерием качества атмосферного воздуха являются ПДК, утвержденные Минздравом России (табл. 4). Поэтому для оценки состояния или степени загрязнения атмосферы, в качестве интегрального показателя, используются единичные осредненные и разовые показатели загрязнения атмосферы, которые при нормировании на ПДК, называются единичными индексами загрязнения атмосферы (ИЗА). Так как нами была определена разовая концентрация загрязняющих веществ в атмосфере, измеренная путем отбора проб за 20ч30 минутный период, поэтому расчет ИЗА устанавливаем по соотношению для каждого загрязняющего вещества:

qi / ПДКм.р. < 1

где qi - разовая концентрация загрязняющих веществ

В курортных зонах и в городах с численностью более 200 тыс. человек воздух должен быть чище: для них в выше представленном неравенстве вместо единицы применяют 0,8 (Санитарные нормы и правила…, 1971).

Таблица 5 - Единичные индексы загрязненности атмосферы

Районы исследования

ИЗА по SO2

ИЗА по NO2

ИЗА по CO

ИЗА по NH3

ИЗА по пыли

ул. Крылова

15

0,83

0,57

0,4

2,8

ул. Карла Маркса

12,3

0,43

0,67

0,32

1,85

ул. Суворова

5

0,48

0,57

0,49

3,45

ул. Героев Сталинградской битвы

2,3

0,3

0,44

0,22

1,75

Парк культуры и отдыха ХХХ-летия ВЛКСМ

3,1

0,2

0,57

0,48

1,4

Сосновая роща

0,03

0,1

0,47

0,19

0

Полученные результаты позволяют сделать вывод о том, что наибольшее токсическое влияние на древесные растения в нашем городе оказывает диоксид серы и пыль, так как ИЗА превышен во всех точках, кроме Сосновой рощи.

3.2. Содержание серы в листьях рябины обыкновенной

В отличие от некоторого регулирования корнями поглощения катионов и анионов из почвы, растения практически не способны регулировать поглощение вредных веществ ассимилирующими органами из воздуха. Это приводит к тому, что вредные компоненты накапливаются в листовом аппарате растений (Кулагин, 1974).

Действие вредных веществ зависит от их вида, концентрации, длительности воздействия, а так же от относительной восприимчивости видов растений к различным загрязнителям. Для растений одним из наиболее опасных загрязнителей атмосферы является, сернистый ангидрид (Методические указания.., 1992). Максимально допустимая разовая концентрация SO2 для растений равна 0,02 мг/м3. Подавление фотосинтеза у наземных растений уже ощутимо при концентрации SO2 0,03 - 0,05 мг/м3. Концентрация SO2 свыше 0,4 мг/м3 даже при кратковременном воздействии может вызвать тяжелые нарушения в органах ассимиляции и некрозные изменения (Майснер, 1981).

В то же время сера входит в число основных питательных элементов, необходимых для жизни растения. Она поступает в них, главным образом, в виде сульфатов. В последнее время появились данные о том, что растения в качестве источника серы способны использовать SO2 атмосферы. Благоприятный эффект низких концентраций SO2 в воздухе наблюдается на рост растений при отсутствии SO4 в питательной среде (Гудериан, 1979). Однако подобное действие диоксид серы может оказывать лишь в концентрациях, не превышающих 0,2 мг/м3. В большинстве серосодержащих органических соединений сера находится в восстановленной форме. Процесс восстановления сульфата, обеспечивающий включение серы в серосодержащие аминокислоты, локализован преимущественно в листьях (в хлоропластах) и является ключевым в ассимиляции серы высшими растениями. Включение серы в органические вещества происходит следующим путем: активирование сульфата, восстановление серы и, наконец, само включение (Лесные экосистемы.., 1990).

Сера входит в состав важнейших аминокислот - цистеина и метионина, которые могут находиться в растениях как в свободном виде, так и в составе белков. Одна из основных функций серы в белках и полипептидах - участие SH-групп в образовании ковалентных, водородных, меркаптидных связей, поддерживающих трехмерную структуру белка. Другая важнейшая функция серы в растительном организме состоит в поддержании определенного уровня окислительно-восстановительного потенциала клетки. Сера входит также в состав важнейших биологических соединений - коэнзима А и витаминов (липоевой кислоты, биотина, тиамина).

Недостаточное снабжение растений серой тормозит синтез серосодержащих аминокислот и белков, снижает фотосинтез и скорость роста растений, особенно надземной части. В острых случаях нарушается формирование хлоропластов и возможен их распад (Сергейчик, 1984).

Нами был проведен лабораторный анализ по выявлению содержания серы в листьях рябины обыкновенной, в шести различных районах города. Наши исследования показали, что самая высокая концентрация серы, обнаружена в листьях рябины обыкновенной, произрастающей на улице Крылова и равнялась 1,4 мг/г. Интересно, что для этой же улицы характерна самая высокая концентрация сернистого ангидрида в воздухе 0,45 мг/м3 (табл. 6). На улице Карла Маркса концентрация серы в листьях составляла 1,2 мг/г, а концентрация сернистого ангидрида в воздухе имела значение 0,37 мг/м3. Разница между этими двумя точками статистически не значима (Р>0,05). На улице Суворова (около завода «ММЗ»), концентрация серы в листьях составила 1,0 мг/г, а концентрация сернистого ангидрида в воздухе - 0,15 мг/м3. Почти одинаковые значения концентрации серы в листьях были получены в Парке культуры и отдыха XXX-летия ВЛКСМ и на улице Героев Сталинградской битвы и равнялись 0,86 и 0,85 мг/г, в то время как содержание сернистого ангидрида в воздухе на этих же улицах составило 0,09 и 0,07 мг/м3 соответственно (табл. 6). Наименьшая концентрация серы в листьях была обнаружена на улице Кирпичной (Сосновая роща) и была равна 0,47 мг/г, а в воздухе содержание SO2 нами практически не обнаружено (табл. 6).

Таблица 6 - Содержание серы в листьях рябины обыкновенной

Районы исследования

Концентрация серы в листьях, мг/г

Концентрация SO2 в атмосфере, мг/м3

ул. Крылова

1,4±0,025

0,45±0,051

ул. Карла Маркса

1,2±0,023

0,37±0,043

ул. Суворова

1,0±0,018

0,15±0,021

ул. Героев Сталинградской битвы

0,85±0,005

0,070±0,0011

Парк культуры и отдыха ХХХ-летия ВЛКСМ

0,86±0,004

0,094±0,0015

Сосновая роща

0,47±0,001

0,001

Таким образом, из результатов нашей работы видно, что существует прямая зависимость между содержанием сернистого ангидрида в воздухе и содержанием серы в листьях. Данная зависимость установлена с помощью корреляционного анализа r = 0,94 (Р<0,005) (рис. 6).

Рис. 6. Зависимость между содержанием сернистого ангидрида в воздухе и серы в листьях рябины обыкновенной.

3.3. Изменение длины годичного побега рябины обыкновенной

Одним из перспективных подходов в изучении компонентов экосистем является оценка состояния их популяций и стабильности развития, которая обеспечивается сложным регуляторным аппаратом, защищающим нормальное формообразование от возможных нарушений как со стороны отклонений во внутренних факторах, так и со стороны изменений в факторах внешней среды (Влияние загрязнения.., 1989). Различные показатели могут быть использованы для оценки состояния организма и выявления его возможных изменений (Илькун, 1978, Косулина, 1993).

Мы проследили изменение длины годичного побега у рябины обыкновенной и получили следующие результаты. Самый высокий прирост длины годичного побега наблюдался у растений, произрастающих в Сосновой роще, и составил 81,8±3,13 мм. Важно отметить, что на данной улице нами выявлено минимальное содержание сернистого ангидрида в воздухе - 0,001 мг/м3 (прил. 2). Чуть ниже прирост длины годичного побега наблюдался в Парке культуры и отдыха XXX-летия ВЛКСМ и равнялся 71±3,54 мм, а содержание SO2 в воздухе составило 0,09 мг/м3. Аналогичная зависимость была характерна и для улиц Героев Сталинградской Битвы и Суворова, но отметим, что разница между этими тремя точками статистически незначима (табл. 7). Самый маленький прирост был замечен на улицах Крылова и Карла Маркса и составил 48±1,67 и 52±1,96 мм соответственно, а содержание сернистого ангидрида на этих улицах было самым высоким (0,45 и 0,37 мг/м3) (прил. 2). Отмечено, что разница между этими двумя точками статистически незначима (Р>0,05). Разница в длине годичного прироста рябины обыкновенной между всеми остальными точками статистически значима (Р<0,05) (табл. 7).

Таблица 7 - Результаты множественных сравнений длины годичного прироста

Годичный

прирост

ул. Крылова

ул.Карла Маркса

ул.

Суворова

ул.

ГСБ

Парк ВЛКСМ

Сосновая роща

ул.Крылова

0,123037

0,000003

0,000002

0,000001

0,0000001

ул.Карла Маркса

0,000309

0,000011

0,000009

0,0000001

ул.Суворова

0,922774

0,370383

0,001333

ул. ГСБ

0,261347

0,000129

Парк ВЛКСМ

0,024286

Таким образом, рассматривая изменение длины прироста годичного побега у рябины обыкновенной, мы видим четкую обратную зависимость данного параметра от концентрации сернистого ангидрида в воздухе, так как по литературным данным (Николаевский, 1979; Сергейчик, 1984; Гелашвили, 2000) известно, что SO2 оказывает тормозящее действие на ростовые процессы. Зависимость установлена с помощью корреляционного анализа, r = -0,95 (P<0,005). При построении графика зависимости взят десятичный логарифм длины годичного побега (рис 7).

Рис. 7. Зависимость между содержанием сернистого ангидрида в воздухе и длиной годичного побега.

3.4 Изменение морфометрических показателей листовой пластинки рябины обыкновенной

Растения как продуценты экосистем в течение всей жизни, привязанные к локальной территории и подверженные влиянию двух сред - почвенной и воздушной, наиболее полно отражают весь комплекс воздействий на систему (Рунова, 2001). Наглядными морфометрическими показателями состояния древесных популяций являются: длина и ширина листовой пластинки, длина черешка, площадь листовой поверхности и удельная плотность листа, отражающие все многообразие действующих факторов. Нами было проанализировано изменение этих показателей на примере рябины обыкновенной.

Изменение длины и ширины листовой пластинки

Уже давно замечено, что вблизи предприятий, выбрасываемых в атмосферу большое количество пылевидных частиц, линейные размеры ассимиляционных органов и прирост побегов растений меньше в 2 - 5 раз по сравнению с растениями вне зоны запыления (Илькун, 1978).

Проведенные нами измерения длины сложного листа рябины обыкновенной показывают, что максимальная длина листовой пластинки отмечена у деревьев, произрастающих в Сосновой роще и в Парке ХХХ-летия ВЛКСМ (190,5±2,19 и 185,2±2,82мм), и разница между этими точками незначима (Р>0,05) (табл. 8). На этих же улицах нами выявлено самое минимальное содержание сернистого ангидрида в воздухе (прил. 3). Близкие значения имеют показатели, полученные на улицах Героев Сталинградской Битвы (183,4±2,78мм) и Суворова (183,2±2,97мм) (рис. 8). Достоверная разница в изменении длины листа на этих улицах статистически значимо отличается от условного контроля (табл. 8). И, наконец, самая минимальная длина листовой пластинки была замечена в самых загрязненных районах исследования, на улицах Крылова (171±2,71мм) и Карла Маркса (170,8±1,96мм), где обнаружено самое высокое содержание SO2 (прил. 3). Эти значения статистически значимо различаются от всех остальных (табл.8).

Рис. 8. Изменение длины листа рябины обыкновенной.

Таблица 8 - Результаты множественных сравнений значения длины листовой пластинки

Длина листа

ул. Крылова

ул.Карла Маркса

ул.

Суворова

ул.

ГСБ

Парк ВЛКСМ

Сосновая роща

ул.Крылова

0,482531

0,002857

0,001678

0,000362

0,000001

ул. Карла Маркса

0,002191

0,001251

0,000259

0,000006

ул.Суворова

0,95302

0,141261

0,047651

ул. ГСБ

0,645001

0,046115

Парк ВЛКСМ

0,613902

Аналогичная картина характерна и для признака - «ширина листовой пластинки». Также нами замечено, что наиболее широкие листья на деревьях в Сосновой роще и Парке культуры и отдыха (185±3,32 и 180±3,10мм) (рис. 9). А наименьший размер ширины листовой пластинки рябины обыкновенной снова отмечен на улицах Крылова (158,6±3,26мм) и Карла Маркса (162,4±2,77мм) (прил. 3). Двухфакторный дисперсионный анализ показал статистически значимую разницу по ширине листа рябины обыкновенной между двумя последними районами исследования и остальными районами (табл. 9).

Рис. 9. Изменение ширины листа рябины обыкновенной.

Таким образом, данные двухфакторного дисперсионного анализа показывают статистически значимое влияние района исследования на длину и ширину листовой пластинки рябины обыкновенной.

Таблица 9 - Результаты множественных сравнений значения ширины листовой пластинки

Ширина листа

ул. Крылова

ул.Карла Маркса

ул.

Суворова

ул.

ГСБ

Парк ВЛКСМ

Сосновая роща

ул. Крылова

0,376061

0,004142

0,000258

0,000371

0,000022

ул. Карла Маркса

0,0261

0,002268

0,000371

0,000186

ул.Суворова

0,520017

0,58621

0,140605

ул. ГСБ

0,883456

Парк ВЛКСМ

0,282404

Также нами установлена обратная корреляционная зависимость между содержанием сернистого ангидрида в атмосферном воздухе и изменением длины (r = - 0,97) и ширины (r = - 0,99) листа рябины обыкновенной. Кроме того, мы видим, что эти признаки скорелированы между собой (r = 0,98) (рис.10).

Рис. 10. Зависимость между длиной и шириной листа рябины обыкновенной.

Изменение площади листовой пластинки и удельной поверхностной плотности листа рябины обыкновенной

По литературным данным известно, что площадь листовой поверхности и удельная поверхностная плотность листа (УППЛ) являются диагностическими признаками устойчивости древесных растений в условиях городской среды (Андреева, 2005). Интенсивность фотосинтеза зависит от площади листовой пластинки, которая влияет и на продуктивность (Briggs, 1999; Ahmad, 1999; Lin, 2000). Косвенным показателем продуктивности является УППЛ.

При изучении такого морфометрического показателя, как площадь листовой пластинки нами получены следующие результаты: наименьшее значение площади листа характерно для района завода Искож (727,7±35,42 мм2), где и обнаружено высокое содержание диоксида серы (прил. 4), затем по возрастанию площади и уменьшению содержания SO2 в воздухе идут улица Суворова (932,43±31,16 мм2) и район Мясокомбината (936,16±40,19 мм2) с почти одинаковыми результатами (рис. 11) Парк, улица Героев Сталинградской Битвы и Сосновая роща - это районы с наибольшей площадью листовой пластинки и наименьшим количеством сернистого ангидрида в воздухе (рис. 11).

Рис. 11. Изменение площади листа рябины обыкновенной

Двухфакторный дисперсионный анализ показал достоверную разницу в изменении площади листа и влияния районов исследования (Р<0,05) (табл. 10).

Таблица 10 - Результаты множественных сравнений значения площади листовой пластинки

Площадь листа

ул. Крылова

ул.Карла Маркса

ул.

Суворова

ул.

ГСБ

Парк ВЛКСМ

Сосновая роща

ул.Крылова

0,162458

0,000035

0,000182

0,000253

0,000004

ул. Карла Маркса

0,941682

0,000043

0,013985

0,000003

ул.Суворова

0,021634

0,005149

0,000001

ул. ГСБ

0,063519

0,003308

Парк ВЛКСМ

0,158310

Проведя корреляционный анализ данного признака, мы увидели, что существует обратная зависимость между площадью листовой пластинки и содержанием диоксида серы в воздухе. (r = - 0,904). При построении графика зависимости взят десятичный логарифм площади листовой поверхности (рис.12).

Рис. 12. Зависимость между содержанием сернистого ангидрида в воздухе и площадью листовой пластинки

Существуют сведения, что удельная поверхностная плотность листа связывает процессы роста и фотосинтеза, так как отражает накопление сухого вещества единицей поверхности. Чем выше УППЛ, тем эффективнее идут процессы фотосинтеза, так как в расчете на единицу поверхности листа синтезируется большая биомасса. (Кузьмина, Кузьмина, 2001). Увеличение сухой массы листьев можно объяснить изменением первичных процессов фотосинтеза, связанных со скоростью электронного транспорта в хлоропластах (Черыгин, 2005).

Наши исследования по измерению УППЛ показали, что с увеличением содержания сернистого ангидрида и пыли в воздухе увеличивается плотность листа. Так, на улицах Крылова и Суворова отмечены максимальные значения УППЛ, которые составили 76,13 мг и 61,7 мг соответственно, тогда как в Парке и Сосновой роще всего 40,8 мг и 44,4 мг, что в 1,5-2 раза больше (прил. 4). Кроме того, именно на Крылова и Суворова нами обнаружено самое высокое содержание SO2 и пыли (прил. 1). Также мы видим, что на улице Карла Маркса плотность листа составила 55,9 мг (рис. 13), что примерно в 1,3 раза больше чем в Сосновой роще. Статистическая обработка результатов показала, что улицы Крылова и Суворова значимо отличается от всех исследуемых районов (Р<0,05), за исключением улицы Карла Маркса (Р>0,05). А Сосновая роща отличается от всех точек, за исключением Парка ВЛКСМ (табл. 11).

Рис. 13. Удельная поверхностная плотность листа рябины обыкновенной.

Таблица 11 - Результаты множественных сравнений значения УППЛ

УППЛ

ул. Крылова

ул.Карла Маркса

ул.

Суворова

ул.

ГСБ

Парк ВЛКСМ

Сосновая роща

ул.Крылова

0,058426

0,013361

0,000488

0,000074

0,000002

ул. Карла Маркса

0,069068

0,012082

0,003473

0,000008

ул.Суворова

0,000521

0,000026

0,0001

ул. ГСБ

0,341307

0,006337

Парк ВЛКСМ

0,344876

Двухфакторный дисперсионный анализ показал достоверную разницу в изменении удельной поверхностной плотности листа и влияния районов исследования (Р<0,05) (табл. 11). Проведя корреляционный анализ данного признака, мы увидели, что существует обратная зависимость между УППЛ листовой пластинки и содержанием диоксида серы в воздухе. (r = - 0,82). При построении графика зависимости взят десятичный логарифм УППЛ листовой поверхности (рис. 14).

Рис. 14. Зависимость между содержанием сернистого ангидрида в воздухе и удельной поверхностной плотностью листа.

Изменение длины черешка

Следующим изучаемым параметром для нас была длина черешка рябины обыкновенной. Ряд исследований по газоустойчивости растений (Кулагин, 1974; Илькун, 1978; Николаевский, 1978) показывают, что черешки, жилки листьев, распустившиеся цветы, почки слабо повреждаются кислыми газами, так как эти органы не принимают заметного участия в фотосинтезе. Мы решили проверить, существует ли взаимосвязь с изменением длины черешка и концентрацией сернистого ангидрида в воздухе. Так, например, на улице Крылова длина черешка составила 35,96 мм, а в Сосновой роще 37,1 мм (прил. 5), причем достоверной разницы между этими точками не выявлено (табл. 12). Также не достоверными являются результаты между улицей Крылова и Парком ХХХ-летия ВЛКСМ (рис. 14). Существует лишь зависимость между улицами Крылова и Героев Сталинградской битвы, где длина черешка составила 38,85 мм. Вторая по загрязненности сернистым ангидридом точка - улица Карла Маркса, где длина черешка составила 32,27 мм, значимо отличается от ул. ГСБ, Парка ВЛКСМ и Сосновой рощи (табл. 12). Корреляционный анализ показал, что зависимость данного признака с загрязнением воздуха сернистым ангидридом не обнаружена (r = -0,54).

Таблица 12 - Результаты множественных сравнений значения длины черешка

Длина черешка

ул. Крылова

ул.Карла Маркса

ул.

Суворова

ул.

ГСБ

Парк ВЛКСМ

Сосновая роща

ул. Крылова

0,523471

0,083144

0,013248

0,644244

0,305484

ул. Карла Маркса

0,093439

0

0,000398

0,000007

ул.Суворова

0,000052

0,13404

0,006636

ул. ГСБ

0,001501

0,13516

Парк ВЛКСМ

0,10816

Рис. 14. Изменение длины черешка рябины обыкновенной.

Таким образом, на примере рябины обыкновенной мы показали, что не только с помощью физиологических и биофизических критериев можно оценить экологическое состояние городской среды. В связи с проведенными исследованиями мы предлагаем использовать критерии годичный прирост, длина, ширина, площадь листовой пластинки и удельная поверхностная плотность листа для диагностики нарушения жизнедеятельности древесных растений, подвергнутых воздействию загрязнения сернистым ангидридом.

Выводы

Проведенные нами исследования позволяют сделать следующие выводы:

1. Установлено превышение содержания сернистого ангидрида в атмосферном воздухе. На улице Крылова в 15 раз, на улице Карла Маркса в 12,3 раза, на улице Суворова - в 5 раз, в Парке ХХХ летия ВЛКСМ - в 3,13 раза, на улице Героев Сталинградской битвы - в 2,3 раза. Концентрация пыли на всех пяти исследуемых улицах также превышала предельно-допустимые значения. Остальные загрязняющие вещества содержаться в пределах нормы.

2. Выявлена прямая корреляционная зависимость между содержанием сернистого газа в атмосферном воздухе и содержанием серы в листьях рябины обыкновенной.

3. Установлена обратная корреляционная зависимость длины прироста годичного побега, длины и ширины листовой пластинки и площади сложного листа рябины обыкновенной от содержания диоксида серы в атмосферном воздухе.

4. Признак длина черешка сложного листа рябины обыкновенной не зависит от загрязнения атмосферного воздуха сернистым ангидридом.

Список литературы

1. Абрамов, Н.В. Флора Республики Марий Эл: инвентаризация, районирование, охрана и проблемы рационального использования ее ресурсов / Н.В. Абрамов. - Йошкар-Ола: МарГУ, 2000. - 164 с.

2. Андреева, М.В. Изменение морфологии листа Populus tremula L. в загрязнённом воздухе / М.В. Андреева, Н. Н. Семчук // Учён. зап. ИСХиПР НовГУ. Великий Новгород, 2005. Т. 13, вып. 2. С. 107-110.

3. Антипов, В.Г. Устойчивость древесных растений к промышленным газам / В.Г. Антипов. - Минск: Наука и техника, 1979 - 216 с.

4. Артамонов, В.И. Растения и чистота природной среды / В.И. Артамонов. - М.: Наука, 1986. - 172 с.

5. Атрохин, В.Г. Древесные породы мира. Т. 3 Древесные породы СССР / В.Г. Атрохин, К.К. Калуцкий, Ф.Т. Тюриков. - М.: Лесн. пром-сть, 1982. - 264 с.

6. Битюкова, В.Р. Тенденции атмосферного загрязнения в городах России / В.Р. Битюкова, А.А. Попов // Экол. пром-ть России. - 2004. С.4 - 7.

7. Благоустройство городов и поселков / Герасимов Н. А.[и др.]. М - Л., 1950 - 160 с.

8. Бродович, Т.М. Деревья и кустарники запада УССР. Атлас / Т.М. Бродович, М.М. Бродович. - Львов: Высшая школа, 1979. - 251 с.

9. Булгаков, М.В. Опыт создания защитных насаждений в городе Красноуральске / М.В. Булгаков // Растительность и промышленные загрязнения. Охрана природы на Урале. - Свердловск, 1964, - Вып. 4. С. 153-169.

10. Валягина-Малютина, Е.Т. Деревья и кустарники зимой. Определитель древесных и кустарниковых пород по побегам и почкам в безлиственном состоянии / Е.Т. Валягина - Малютина.- М.: КМК, 2001. - 281 с.

11. Вехов, Н.К. Декоративные деревья и кустарники. В сб.: Озеленение городов / Н.К. Вехов. - М., 1954 - 167 с.

12. Влияние загрязнения атмосферы на лесные экосистемы. Лекции / В. Соловьев [и др.]. - Л.: ЛТА, 1989. - 48с.

13. Воскресенская, О.Л. Организм и среда: факториальная экология / О.Л. Воскресенская, Е.А. Скочилова и др. - Йошкар-Ола, 2005. - 175 с.

14. Воскресенская, О.Л. Экология города Йошкар-Олы / О.Л. Воскресенская, Е.А. Алябышева и др. - Йошкар-Ола, 2004. - 200 с.

15. Галактионов, И.И. Декоративная дендрология / И.И. Галактионов, А.В. Ву, В.В. Осин. - М., 1967,. - 240 с.

16. Гейнрих, Д. Экология / Д. Гейнрих, М. Гергт ; пер. с нем. Н. Н. Гринченко. - М.: Рыбари, 2003. - 287 с.


Подобные документы

  • Исследование экологического состояния атмосферного воздуха и почвы в городе и его пригородах, используя в качестве биоиндикаторов хвою сосны обыкновенной и пыльцу одуванчика лекарственного. Основные источники загрязнения и возможные пути их устранения.

    научная работа [3,1 M], добавлен 06.04.2008

  • Загрязнение, охрана и методы определения загрязнений воздуха. Характеристика предприятия и источников загрязнения атмосферного воздуха. Методика определения выбросов вредных веществ в атмосферу. Расчет платежей за загрязнение атмосферного воздуха.

    курсовая работа [422,1 K], добавлен 02.07.2015

  • Антропогенные источники загрязнения атмосферного воздуха. Мероприятия по охране атмосферного воздуха от передвижных и стационарных источников загрязнения. Совершенствование системы эксплуатации и экологического контроля автотранспортных средств.

    реферат [81,8 K], добавлен 07.10.2011

  • Лесная полоса Беларуси. Загрязнение воздуха в сосновых лесах. Изменения индикатора антропогенного влияния. Морфологические и анатомические изменения. Хроническое загрязнение лесов диоксидом серы. Экологическое состояние атмосферного воздуха города.

    реферат [16,4 K], добавлен 18.01.2011

  • Состав атмосферного воздуха. Особенности рекогносцировочного метода получения репрезентативной информации о пространственной и временной изменчивости загрязнения воздуха. Задачи маршрутного и передвижного постов наблюдений загрязнения атмосферы.

    презентация [261,9 K], добавлен 08.10.2013

  • Задачи мониторинга атмосферного воздуха, его основные методы. Критерии санитарно-гигиенической оценки состояния воздуха. Система государственного мониторинга состояния и загрязнения атмосферного воздуха в России, ее проблемы и пути дальнейшего развития.

    реферат [487,3 K], добавлен 15.08.2015

  • Организация статистического учета состояния атмосферного воздуха на территории Республики Беларусь. Оценка показателей природоохранной деятельности, направленной на снижение уровня загрязнения атмосферного воздуха в областях Республики Беларусь.

    дипломная работа [1,8 M], добавлен 16.05.2017

  • Связь онкологической заболеваемости населения с качеством атмосферного воздуха на примере города Перми. Составление карты загрязнения атмосферного воздуха по соответствующим индексам. Анализ картографических результатов распределения заболеваний.

    курсовая работа [1,0 M], добавлен 10.06.2009

  • Понятие и способы охраны атмосферного воздуха. Экологические требования для источников загрязнения атмосферы, установленные нормативы и плата. Правовая охрана озонового слоя. Ответственность за нарушение законодательства об охране атмосферного воздуха.

    реферат [22,7 K], добавлен 25.01.2011

  • Основные направления охраны атмосферного воздуха в РК. Принципы охраны атмосферного воздуха. Государственный учет и контроль за охраной атмосферного воздуха в Республике Казахстан. Основные пути решения проблемы загрязнения атмосферы.

    курсовая работа [24,6 K], добавлен 14.04.2007

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.