Главная
База знаний "Allbest"
Экология и охрана природы
Влияние выбросов электрометаллургического завода на древесно-кустарниковую растительность г. Абинска
Влияние выбросов электрометаллургического завода на древесно-кустарниковую растительность г. Абинска
Изучение древесно-кустарниковой растительности г. Абинска на территории электрометаллургического завода. Результаты таксономического и биоэкологического анализов видов. Влияние на древесно-кустарниковую растительность основных экологических факторов.
| Рубрика | Экология и охрана природы |
| Вид | курсовая работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 30.06.2014 |
| Размер файла | 3,9 M |
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.
Гигрофиты - наземные растения, растущие в условиях повышенной влажности почвы и воздуха. Листья у них покрыты тонкой кутикулой, устьиц мало, межклетниках велики; осмотическое давление клеточного сока низкий; транспирация мало отличается от физического испарения; растения плохо удерживают воду;
Гидатофиты - водные растения, полностью погруженные в воду. Это водоросли и высшие водные растения. Если их вытащить из воды, то они быстро высыхают и гибнут. Эти растения имеют следующие признаки: устьица редуцированные, нет кутикулы, отсутствует дифференциация мезофилла, листья чаще рассеченные; плохо развитые механические ткани, корневая система; хорошо развита аеренхима; осмотическое давление клеточного сока низкий.
Имеются и переходные формы, такие как гигромезофиты - растения умеренной влажности, терпящие переувлажнение.
В результате проведённого экологического анализа растений по отношению к влаге нами были выделены 4 экологические группы растений:
Мезофиты - (барбарис обыкновенный, бересклет бородавчатый, рододендрон жёлтый и другие);
Ксерофиты - (робиния или акация белая, клен полевой и другие);
Гигрофиты - (ива белая, ольха серая и другие);
Ксеромезофиты - (дуб черешчатый, клён ложноплатановый и другие);
Гигромезофиты - (каштан конский, ольха серая и другие).
Таблица 5 - Экологическое распределение видов по отношению к воде
|
Экоморфа |
Количество видов |
Процент от общего количества видов, % |
|
|
Мезофиты |
17 |
54,84 |
|
|
Гигромезофиты |
6 |
19,35 |
|
|
Ксеромезофиты |
8 |
25,81 |
|
|
Итого |
31 |
100,0 |
Данные таблицы 5 показывают, что на территории электрометаллургического завода успешно произрастают мезофиты - 17 (барбарис обыкновенный, бересклет бородавчатый, жимолость кавказская и др.). Также встречаются переходные формы: гигромезофиты - 6 (ольха серая, каштан конский и др.); ксеромезофиты - 8 (дуб черешчатый, ива белая, клён ложноплатановый и др.).
По отношению к свету выделяют следующие группы растений:
Гелиофиты - растения, приспособленные к жизни на открытых, хорошо освещаемых солнцем местах, плохо переносящие длительное затенение;
Сциофиты - растения, обитающие исключительно в затемнённых условиях, предпочитающие рассеянный свет;
Теневыносливые, или факультативные гелиофиты, - могут переносить большее или меньшее затенение, но хорошо растут и на свету; они легче других растений перестраиваются под влиянием изменяющихся условий освещения.
В результате проведённого экологического анализа растений по отношению к влаге нами были выделены 4 экологические группы растений:
Гелиофиты - (каркас южный, жимолость кавказская и другие); Сциофиты - (тис ягодный, плющ колхидский и другие);
Факультативные гелиофиты- (ежевика кавказская, липа мелколистная и другие).
Разделение данных видов растений на экологические группировки по отношению к факторам освещения и температуры отражено в таблице 6.
Таблица 6 - Экологическое распределение видов по отношению к теплу
|
Экологический фактор |
Количество видов |
Процент от общего количества видов, % |
|
|
Сциофит |
6 |
19,35 |
|
|
Факультативный гелиофит |
6 |
19,35 |
|
|
Гелиофит |
19 |
61,30 |
|
|
Итого |
31 |
100 |
Таким образом, среди древесно-кустарниковой растительности, произрастающей на территории электрометаллургического завода, преобладают гелиофиты - 19 (дуб черешчатый, жимолость кавказская, рододендрон жёлтый и др.). В меньшей степени представлены: cциофиты - 6 (плющ колхидский, ольха серая, жимолость каприфоль и др.), а также факультативные гелиофиты - 6 (барбарис обыкновенный, бук восточный, клён татарский и др.).
4.3 Содержание аскорбиновой кислоты в листьях некоторых растений, как показатель загрязнения окружающей среды
Цель данной работы - оценить влияние выбросов электрометаллургического завода на синтез аскорбиновой кислоты в листьях древесных растений. Исследования проводились в вегетационный период 2012 года на 3 перекрёстках города, которые по результатам моделирования полей приземных концентраций от потоков электрометаллургического завода являются наиболее загрязнёнными. Это перекрестки: ул. Промышленная - ул. Советов, ул. Красноармейская - ул. Интернациональная, ул. Комсомольская - ул. Кубанская.
Объектами исследований служили древесные растения, произрастающие в непосредственной близости от локальных очагов загрязнения - берёза повислая и рябина обыкновенная. Средний возраст исследуемых древесных растений составляет 30-40 лет. Более загрязненным выбросами электрометаллургического завода является перекресток ул. Промышленная - ул. Советов, где наблюдается превышение ПДК по Pb (в 5,8 раз), NO2 (в 12 раз), CO (в 7,5 раз), бензапирена (в 2 раза). Менее загрязненными являются перекрестки ул. Красноармейская - ул. Интернациональная, где наблюдается превышение ПДК по Pb (в 5,5 раз), NO2 (в 4 раза), CO (в 6 раз), бензапирена (в 1,9 раз) и ул. Комсомольская - ул. Кубанская - с превышением ПДК по Pb (в 1,7 раз), NO2 (в 6 раз), CO (в 2 раза). Контрольные деревья произрастали впарке культуры и отдыха города Абинска. Для оценки содержания аскорбиновой кислоты листья собирали с 5 модельных деревьев удовлетворительного жизненного состояния с каждого изучаемого участка. Листья отбирали без видимых признаков повреждений из нижней части кроны с южной стороны и в колбах с водой доставляли в лабораторию.
Содержание аскорбиновой кислоты определяли титриметрическим методом с применением 2,6 - дихлорфенолиндофенола натрия (Методы биохимического…, 1987). Опыты проводились в 3-х кратной повторности, результаты обработаны с использованием компьютерной программы Statistica 5.5.
Результаты исследований показали, что у древесных растений опытных вариантов характер кривых содержания аскорбиновой кислоты в течение вегетации во многом сходен - от минимальных значений в мае до максимальных в начале июля - и существенно более низких значений в середине августа. Характер кривых содержания аскорбиновой кислоты во многом определяется интенсивностью ростовых процессов у деревьев в течение вегетации. С началом развития листового аппарата связана инициация синтеза ассимилятов. В период максимального развития листового аппарата (в июле) отмечается максимальный синтез аскорбата, а к концу вегетации (к середине августа) отмечается процесс старения листьев, разрушение хлорофилла и как следствие - замедление синтеза ассимилятов, в том числе аскорбата.
Анализ экспериментальных данных позволил выявить видовую специфику в уровне синтеза аскорбиновой кислоты у исследуемых растений контрольной группы в течение вегетации. Самым высоким содержанием аскорбиновой кислоты характеризуется береза повислая, в листьях которой значения данного показателя в течение вегетации лежат в пределах 107,03 - 149,7 мг/100г, причем минимальное значение наблюдается 26 мая, а максимальное - 5 июля (рис.1).
У контрольных растений рябины обыкновенной содержание аскорбиновой кислоты в листьях колеблется от 68,32 мг/100г (14 августа) до 91,81мг/100г (5 июля), и кривая данных значений в течение вегетации носит более сглаженный характер (рис.2). У березы и рябины максимальное содержание аскорбиновой кислоты отмечается в июле.
На изучаемых перекрестках наблюдается снижение синтеза аскорбата у исследуемых растений во все сроки наблюдений. У березы повислой практически во все сроки наблюдений более низкое содержание аскорбата по сравнению с контролем отмечается на перекрестке ул. Промышленной - ул. Советов. На данном перекрестке в сроки наблюдений с 26 мая по 4 августа содержание аскорбата снижается на 6,1-25,8%, а к концу вегетации (14 августа) - на 48%. Содержание аскорбиновой кислоты в листьях березы повислой на перекрестке пр. Красноармейской - ул. Интернациональной в сроки наблюдений с 26 мая по 4 августа снижается, по сравнению с контролем, на 4,2-21,8%, а 14 августа - на 40,7%. Следует отметить, что достоверное снижение содержания аскорбата у березы, произрастающей вблизи двух исследуемых перекрестков, отмечается лишь 14 августа, что совпадает с наступлением осеннего листопада (на перекрестке ул. Промышленной - ул. Советов наступление осеннего листопада начинается 14 августа, а на перекрестке ул. Красноармейская - ул. Интернациональная - 12 августа).
Рис. 1. Содержание аскорбиновой кислоты в листьях березы повислой
В листьях рябины сибирской в зоне действия локальных очагов загрязнения выбросами электрометаллургического завода отмечается более существенное, в большинстве случаев достоверное, снижение содержания аскорбата по сравнению с березой. У рябины на фоне общей тенденции снижения содержания аскорбата на перекрестках ул. Промышленной - ул. Советовиул. Комсомольская - ул. Кубанская, минимальные значения данного показателя отмечены 25 июня, 15 июля и 14 августа (содержание аскорбата ниже контроля на 31,6 и 27,8%; 32,8 и 25,9%; 35,6 и 30,83% соответственно) (рис.2). Низкие значения аскорбата у рябины опытных вариантов 14 августа соответствуют фенологическим датам появления осенней окраски листьев.
Сравнивая полученные экспериментальные данные, можно отметить, что как у березы, так и у рябины, более низкое содержание аскорбата отмечено вблизи перекрестка ул. Промышленной - ул. Советов (в среднем за вегетацию ниже контрольных значений на 18,3% и на 28% соответственно).
Рис. 2. Содержание аскорбиновой кислоты в листьях рябины обыкновенной
4.3.1 Содержание железа в листьях некоторых древесных растений
Наряду с изучением годовой и сезонной динамики накопления тяжелых металлов, была исследована аккумуляция тяжелых металлов в органах Quercusrоbur,Acertataricum,Pyruscaucasica, Loniceracaucasicaв разные сезонные периоды вегетационного развития растений, произрастающих на территории электрометаллургического завода с различной антропогенной нагрузкой, для возможного использования в фиторемедиационном методе для очистки окружающей среды (табл.5). Аналогичные результаты были получены для Pyruscaucasica, Loniceracaucasica.
Исходя из полученных результатов, органами-концетраторами железа в течение всего вегетационного периода выступают корни и кора стебля, превышая норму и нередко критические концентрации. Наименьшая концентрация отмечена в листьях. Полученные результаты согласуется с данными других авторов [Кулагин, Шагиева, 2005].
Для меди отмечена закономерность: наименьшая концентрация металла наблюдалась в листьях, наибольшая в корнях и коре стебля. Превышение ПДК во всех исследуемых органах древесного растения не отмечено.
Содержание цинка в листьях исследуемых древесных растений было меньше, чем в корнях и коре стебля. Исключение составил Quercusrоbur, где концентрация цинка в листьях в условиях промышленного предприятия превышала фоновые показатели и содержание металла в корнях и коре стебля, что вероятно связано с фолиарным типом поступления металла в окружающую среду и особенностями вида к аккумуляции цинка.
Таким образом, при анализе изученных видов к накоплению природного металла (железа) и техногенных (медь и цинк) было выявлено, что Quercusrоbur, Acertataricum, Pyruscaucasica, Loniceracaucasica накапливали металлы в большей степени в корнях и коре стебля. Превышение ПДК для меди и цинка не выявлено. Превышение критических концентраций в коре стебля и корнях отмечено для железа. Среди исследуемых видов к накоплению повышенных концентраций цинка способен Quercusrоbur в условиях городской среды, данный вид рекомендуется использовать в озеленении для снижения цинкового воздействия на живые организмы.
Железо отнесено в группу с очень низкой интенсивностью поглощения. Это определяется тем, что накопление железа в древесных растениях происходит по барьерному типу. Поэтому при высоких концентрациях железа на на территории завода, и в условиях города, количество его в зольном остатке растения ниже. Основными барьерами на пути поступления металла являются барьеры на границе корень-стебель. Базальная часть стебля играет исключительно важную роль в регулировании взаимоотношений между надземной и подземной частями растений. Вследствие этого, содержание железа, в корнях значительно выше, чем в надземной части. Помимо барьерных механизмов растений на поглощение железа влияют и его геохимические свойства и, прежде всего слабая растворимость основных соединений элемента (Fe3+) в почвах - гидроксидов и оксидов: лишь незначительная часть их растворяется в воде, образуя гидролизованные или комплексные формы. Этому способствует то, что ионный потенциал трехвалентного железа равен 4.4, тогда как в виде свободных ионов могут преимущественно существовать элементы с ионными потенциалами ниже 3.0 [Кабата-Пендиас, Пендиас, 1989]. Вследствие этого железо рассматривается нами как микроэлемент, из-за низкой концентрации в растениях, несмотря на макроколичества в почвах.
Для меди и цинка коэффициент накопления был ниже 1, металлы отнесены в группу среднего захвата и слабого накопления. Следует отметить, что на территории завода для Quercusrоbur было отмечено повышенное поступление цинка в растение (коэффициент накопления больше единицы), что вероятно связано с особенностями вида и его способностью к аккумуляции металла в условиях повышенной антропогенной нагрузки.
Не один из исследуемых древесных видов не отнесен в группу-гипераккумуляторов, накопление металлов наблюдалось по барьерному типу, не превышая фоновые показатели, норму и ПДК.
Среднее содержание тяжелых металлов в органах Quercusrоburза вегетационный период в 2012 г. *
|
Месяц |
Исследуемая часть |
Тяжелые металлы, мг/кг |
|||
|
Железо |
Медь |
Цинк |
|||
|
июнь |
лист |
116,7±6,7 130,0±13,8 |
5,0±0,6 5,0±0,1 |
244,3±66,5 54,0±11,1 |
|
|
корень |
746,7±96,4 880,0±57,8 |
6,7±0,3 7,0±0,2 |
136,3±37,3 65,0±21,4 |
||
|
кора |
613,3±94,3 1540,0±87,1 |
6,3±0,7 7,0±0,1 |
74,0±11,2 114,0±43,1 |
||
|
июль |
лист |
150,0±20,8 130,0±10,0 |
5,3±0,3 4,0±0,3 |
144,7±29,2 39,0±8,7 |
|
|
корень |
516,7±38,4 640,0±45,9 |
8,0±0,6 7,0±0,3 |
80,7±6,2 77,0±15,6 |
||
|
кора |
786,7±178,2 1850,0±91,4 |
6,0±0,6 6,0±0,1 |
75,7±15,9 143,0±25,8 |
||
|
август |
лист |
150,0±39,9 150,0±21,1 |
4,3±0,9 2,0±0,3 |
260,3±30,9 31,0±5,6 |
|
|
корень |
326,7±12,2 210,0±43,2 |
7,0±0,01 7,0±0,2 |
78,7±7,8 54,0±8,6 |
||
|
кора |
726,7±94,8 460,0±54,7 |
6,0±0,02 4,0±0,02 |
158,3±14,3 37,0±3,5 |
4.4 Использование зелёных насаждений для оптимизации окружающей среды на территории электрометаллургического завода
В условиях загрязнения окружающей среды промышленными выбросами большое значение придаётся изысканию путей нейтрализации токсических веществ, накапливающихся в атмосфере, почве и воде. В этом плане нам представляется необходимым шире использовать биологические методы. Известно, что зелёные насаждения, наряду сводорегулирующим, почвозащитным, климатическим факторами являются своеобразными фильтрами, аккумулирующими и детоксирующими самые различные ингредиенты промышленных выбросов.
В то же время создание новых и сохранение уже существующих культурфитоценозов в промышленных районах имеет значительные трудности и не всегда приносит ожидаемый эффект. Это связано с тем, что видовой состав, структура и плотность размещения зелёных массивов должны создаваться в зависимости от специфики загрязнения озеленяемых территорий.
На основании многолетних данных были разработаны рекомендации по использованию зелёных насаждений для оздоровления окружающей среды на предприятиях металлургической промышленности (Тарабрин, Чернышова, 1978).
Металлургические предприятия являются одними из ведущих источников антропогенного изменения окружающей среды. Их выбросы характеризуются сложным химическим составом. Общая зона загрязнения (т.е. территория с загрязнением выше допустимых по санитарным нормам концентраций) определяется спецификой конкретных заводов.
Все металлургические предприятия можно разделить на три основные группы:
1) металлургические комплексы, где имеются агломерационное, доменное, мартеновское, прокатное, а также коксохимическое производство. Последнее либо бывает представлено отдельным цехом металлургического завода, либо самостоятельным заводом, расположенным на одной промплощадке с металлургическим;
2) металлургические заводы с агломерационным производством (либо без него) и полным металлургическим циклом;
3) металлургические заводы с неполным металлургическим циклом.
Главным источником промышленных выбросов металлургических предприятий является агломерационное, доменное, мартеновское и коксохимическое производство. По мере исключения их из металлургического цикла влияние предприятий на окружающую среду уменьшается.
В настоящее время противоречие, возникшее в металлургической промышленности между быстро растущим объёмом производства и разработкой и внедрением технических средств защиты воздушного бассейна, привело к тому, что зоны загрязнения ряда предприятий ещё высокие.
Существующая практика оздоровления среды путём создания минимальных санитарно-защитных зон с зелёными насаждениями в виде лесных полос разной ширины не оправдывают себя, поскольку они в лучшем случае способны лишь задержать часть пылевых выбросов. Пыль, накапливаясь в полосах и около них в высоких концентрациях, не может быть детоксицирована ни растениями, ни почвой. Пылевые частицы, особенно в засушливых условиях, даже при небольшом ветре снова поднимаются в воздух и переносятся на большие расстояния. Кроме того, сильно загрязнённая почва и сама может отрицательно влиять на условия жизни людей и устойчивость зелёных насаждений.
Роль растений, расположенных даже в километровой санитарно-защитной зоне (Iкласс вредности), примыкающей к промплощадке предприятия, ограничивается лишь пылегазоосаждающей способностью, главным образом неорганизованных выбросов. В то же время в связи с увеличением высоты дымовых труб и интенсификацией металлургического производства за счёт продувки кислородом, максимальные концентрации загрязнителей от неорганизованных выбросов часто наблюдаются за пределами санитарно-защитной зоны на расстоянии 2?5 км от источника выброса и зависят от многих переменных величин (высота труб, сила и направление ветра, влажность воздуха и др.).
В сложившихся условиях необходимо, чтобы все зелёные массивы, создаваемые на территориях с загрязнением выше предельно допустимых концентраций, способствовали оздоровлению окружающей среды. Поэтому видовой состав, структуру и размещение всех насаждений в зоне загрязнения металлургических заводов надо проектировать так, чтобы они в максимальной степени способствовали улучшению санитарно-гигиенических условий.
Основой для разделения территории с загрязнением выше санитарных норм на условные зоны являются материалы комплексных наблюдений за состоянием растений и особенностями загрязнения соответствующих участков.
Наиболее распространённые первичные морфологические признаки повреждения растений промышленными выбросами - это визуально отмечаемые изменения листьев. Они могут быть острыми и хроническими.
При остром поражении наблюдается быстрое наступление патологических изменений, которые возникают при воздействии на растения токсических веществ в течении короткого времени - нескольких дней или даже часов. В зависимости от периода вегетации (в какой произошло острое повреждение), а также видовых особенностей растений оно может быть в виде некрозов различной формы и окраски, хлороза, пожелтения, потери тургора, засыхания листьев без изменения окраски, а также их опадания без видимых изменений.
Однократное острое повреждение листьев в результате случайных причин (например, при аварийном выбросе газов) чаще всего не приводит к гибели всего растения. Летальный исход в этом случае характерен только для крайне ослабленных особей.
При хроническом повреждении необратимые изменения и сопровождающие их внешние признаки возникают постепенно (в течение одного-двух и более месяцев после распускания листьев). Повреждение почек и молодых листьев визуально не обнаруживается, за исключением изменения линейных размеров.
Хронические повреждения чаще всего начинаются с изменения окраски листьев - бледных точек, небольших пятен, расположенных по краю листа и между жилками. С усугублением состояния эти пятна превращаются в некрозы. При усыхании и выпадении повреждённых участков листья приобретают характерный "изорванный вид”. К концу вегетации на листьях многих видов отчётливо прослеживаются два типа некрозов: краеврй и по основным жилкам.
В случае ежегодного значительно по масштабам хронического поражения листьев изреживается крона, сокращается прирост, засыхают отдельные побеги, а затем ветви. Усыхает вершина растения. Срок жизни деревьев и кустарников сокращается.
При определённых, сравнительно незначительных концентрациях загрязнителей в окружающей среде хронические повреждения возникают только в засушливые жаркие годы, т.е. в результате комплексного действия фитотоксических веществ и неблагоприятных климатических факторов.
4.4.1 Мероприятия по благоустройству и озеленению
Территория СЗЗ должна быть благоустроена и озеленена. Защитное озеленение СЗЗ древесно-кустарниковыми насаждениями должна занимать площадь для зон шириной до 500 м - не менее 30 %. Существующие зеленые насаждения на территории санитарно-защитной зоны должны быть максимально сохранены и включены в общую систему озеленения зоны. При выборе растений, используемых для озеленения санитарно-защитной зоны комплекса, как руководство использовались "Карта древокультурных районов СССР", таблицы "Географические зоны применения ассортимента деревьев и кустарников" и "Ассортимент деревьев, кустарников, горных трав, цветочных растений, используемых для озеленения".
Район расположения предприятия относится к приазовско-прикавказской черноземной почвенно-климатической зоне. В этой зоне главными такие породы деревьев как: береза повислая, сосна крючковатая, липа мелколистная, орех грецкий, орех черный, акация белая, гледичия трехиглая, к сопутствующим породам относятся - клен остролистный, граб обыкновенный, липа мелколистная, ясень пушистый и зеленый, груша обыкновенная, рябина обыкновенная, вяз перистоветвистый, вяз гладкий, к основным кустарникам - лещина, городовина, скумпия, жимолость кавказская и ж. каприфоль, бересклет бородавчатый.
Основными загрязняющими веществами, выбрасываемыми источниками комплекса в атмосферный воздух, являются диоксид азота и свинец и его неорганические соединения. Из характерных для данного района древесных пород наиболее высокими санитарно-гигиеническими свойствами обладают такие виды деревьев как липа мелколистная, тополь пирамидальный, каштан конский, орех грецкий, вяз мелколистный, черемуха обыкновенная, шелковица белая, вишня маголепская, абрикос обыкновенный клен остролистный и полевой.
В соответствии с почвенным зонированием для почв рассматриваемого участка (суглинки тяжелые пылеватые) основными видами древесных пород являются: береза повислая, липа мелколистная, вяз гладкий, лиственница сибирская, ель обыкновенная. В качестве сопутствующих видов могут быть использованы: клён остролистный, рябина обыкновенная, черёмуха обыкновенная, туя западная, груша обыкновенная, яблоня лесная.
Наиболее подходящие кустарники: лещина (орешник обыкновенный), акация желтая, перен белый, жимолость кавказская и ж. каприфоль, клён татарский и к. ложноплатановый, бересклет бородавчатый, можжевельник обыкновенный, калина обыкновенная.
Таким образом, для озеленения санитарно-защитной зоны ООО "Абинский электрометаллургический завод" вид деревьев и кустарников может быть выбран из следующего перечня.
|
Деревья |
Бук восточный, груша обыкновенная, липа сердцевидная, орех грецкий, клен ложноплатановый и к. татарский, тополь пирамидальный, черемуха обыкновенная |
|
|
Кустарники |
лещина, можжевельник обыкновенный, калина обыкновенная, жимолость каприфоль и ж. кавказская |
Ввиду достаточной ширины санитарно-защитной зоны посадки зеленых насаждений в СЗЗ предлагается предусмотреть в виде структуры фильтрующего типа, выполняющей роль механического и биологического фильтра загрязненного воздушного потока, которые дополняются декоративными посадками. Фильтрующие посадки размещаются достаточно крупными массивами (до 3 га) с полнотой насаждений 0,7 - 0,8 и вертикальной сомкнутостью крон (см. рис.3). Их назначение - адсорбирование примесей и очистка воздушного бассейна.
Рекомендуется использовать хорошо облиствленные деревья, избегать кустарниковых опушек (лишь со стороны фасадов зданий).
Разрывы (просеки) между зелеными массивами устраиваются в направлении господствующих ветров.
Рис. 3 Схема фильтрующих посадок
4.4.2Функциональное назначение, размещение и структура насаждений в различных условиях загрязнений
Правильное решение приёмов благоустройства и озеленения каждой зоны оказывает большое влияние на эффективность и экономичность биологического метода оздоровления окружающей среды.
Iзона. При постоянно высоких концентрациях газов древесные растения имеют небольшую листовую поверхность, слабый рост, недолговечны. Поэтому их пылегазоочистная способность не велика, и они мало эффективны в оздоровлении окружающей среды. Основная функциональная роль насаждений в этих условиях - декоративное оформление отдельных участков и создание несколько улучшенных микроклиматических условий для кратковременного отдыха трудящихся. Растения в данной зоне размещают небольшими группами или рядовыми посадками с учётом расположения наиболее интенсивных источников выброса газов, чтобы избежать катастрофических (когда за короткое время погибает надземная и подземная часть деревьев и кустарников) и, по возможности, острых повреждений. Посадки не должны препятствовать хорошей проветриваемости территории и удалению выбросов в санитарно-защитную зону.
В условиях сильного загрязнения среды необходимо широко использовать замощение как пешеходных и автомобильных магистралей, так и откосов, других свободных территорий, с которых осевшие загрязняющие вещества убираются (сметаются или смываются).
При озеленении более широко рекомендуется использовать цветочные растения и газоны, которые в случае их гибели легче и быстрее создавать вновь. В особо вредных условиях вместо газонов применяются покрытия из гравия, щебня, цветного асфальта, шлака, керамзита, бетона и других материалов, которые нагреваются значительно сильнее газонов и образуют восходящие токи воздуха, увлекающие с собой вредные газы.
Общая площадь озеленения зоны определяется главным образом экологической обстановкой, а не наличием свободных территорий, как это имеет место в практике озеленения.
II зона. Как и в зоне I, насаждения не должны препятствовать движению воздуха, вертикальной и горизонтальной циркуляции. Поэтому необходимо создавать массивы с ажурной, хорошо проветриваемой конструкцией, состоящие по возможности из высококронных деревьев, которые располагаются на расстоянии 3-4 м друг от друга. Под основным пологом высаживают в небольшом количестве кустарники для увеличения общей площади листовой поверхности. Насаждения не должны иметь плотных опушек.
Во избежание застоя воздуха насаждения чередуют с открытыми пространствами. Такие участки могут быть представлены как цветниками и газонами, так и транспортными, складскими площадками. Над участками с различной подстилающей поверхностью воздух нагревается и остывает неодинаково, поэтому возникают перемещения воздушных масс, препятствующие возникновению застойных явлений и скоплению вредных газов.
Величина массивов между открытыми пространствами определяется необходимостью создания ощутимой разницы в степени нагрева поверхностей. Наиболее эффективны насаждения площадью 3-5 га.
При озеленении территории прилегающей застройки также необходимо всемерно повышать удельный вес крупных насаждений, особенно с подветренной стороны промышленных предприятий. В соответствии с этим проектирование и реконструкция различных строительных объектов должны осуществляться с таким расчётом, чтобы свободные участки под озеленение при отдельных сооружениях можно было бы объединить в один сравнительно крупный массив.
В зоне промышленных предприятий с загрязнением выше ПДК нецелесообразно создавать спортивные парки, в балансе территории которых преобладают различные сооружения, а не насаждения.
Защитные полосы создаются с высокой степенью вертикальной сомкнутости и опушками из кустарников. Расстояние между деревьями основных пород 2,5-3,0 м, между деревьями сопутствующих пород - 2,0-2,5 м. Крупные кустарники размещают на расстоянии 1 м друг от друга, мелкие - 0,5 м.
IIIзона. Функциональное назначение, структура и принципы размещения насаждений аналогичны изложенным для II зоны. Специфика озеленения заключается главным образом в подборе видового состава растений, который для этой зоны является наиболее обширным. Предлагаемый ассортимент должен включать как растения, обладающие высокой степенью устойчивости к ингредиентам промышленных выбросов и пылегазоаккумулирующей способностью, так и высокими декоративными качествами.
Но создание даже гигантских санитарно-защитных лесных насаждений само по себе не может решить проблемы загрязнения окружающей среды. Поэтому использование пылегазопоглотительной способности растений для борьбы с загрязнением окружающей среды в условиях высокого содержания загрязнителей должно проводиться в комплексе с техническими мероприятиями и рассматриваться как временное явление, связанное с необходимостью быстрейшего оздоровления окружающей среды в промышленных районах до тех пор, пока проблема нейтрализации промышленных выбросов не будет полностью решена техническим путём.
4.4.3 Декоративные качества деревьев и кустарников и их использование в озеленение
Декоративные качества деревьев и кустарников проявляются в конкретном окружении в композиции парка, лесопарка, улицы или площади. Здесь свою роль играют фон, освещённость и размещение растений. Знание свойств и декоративных качеств отдельных органов деревьев и кустарников (ростовых возможностей, строения и силуэта кроны, окраски и формы листвы, цветков и плодов) позволяют значительно обогатить художественный облик городских и природных ландшафтов [Машинский, 1962].
Строение и форма кроны
В зелёном строительстве различают естественно и искусственно формированные кроны. Естественно сформированные кроны образуются у свободно растущих пород без внешнего вмешательства (повислая, пирамидальная, колоновидная, овальная, веретенообразная и другие). Искусственные формы создают при систематических подрезаниях и стрижке и как правило, они имеют более сложные формы [Машинский, 1962].
И.О. Боговая [1971], предлагая классификацию эмоционального воздействия древесных пород на человека, указывает, что пирамидальные, сферические и устремлённые вверх кроны вызывают стимулирующие эмоции, а овальные и плакучие воздействуют успокаивающе. Специфическую выразительность пространственным решениям предаёт плотность крон деревьев и кустарников.
Форма, величина и окраска листьев
Деревья и кустарники с оригинальной формой листьев (гинкго, тюльпанное дерево, катальпа, шелковица и др.) рекомендуются в единичные посадки, а также в небольшие группы и аллеи, в которых на небольшом расстоянии хорошо просматривается мозаика [Машинский, 1962].
Существенное влияние на облик кроны и эстетичность отдельных древесных пород имеет не форма, а величина листьев. Среди лиственных пород В.С. Шумакови Фёдорова [1970] выделили четыре группы: а) с очень крупной листвой (катальпы величественная и бегониевидная, конский каштан, орехи греческий, чёрный и кария); б) с крупной листвой (инжир, платан, лещина и др.); в) с мелкой листвой (софора японская, граб, ольхи чёрная и серая и др.); г) с очень мелкой листвой (ясень обыкновенный, барбарис обыкновенный, белая акация, аморфа, ива белая и др.)
При подборе растений также учитывают окраску листвы весеннего, летнего и в осеннего периодов. В связи с этим В.С. Шумаков и Е.Л. Фёдорова [1970] растения разделили на три группы: со стабильными окраской и тональностью в течение всего периода вегетации; со стабильной окраской, но изменяющейся тональностью; с варьирующей окраской. К первой группе относятся главным образом хвойные, вечнозелёные лиственные и небольшое количество листопадных, преимущественно колерные формы. Растения с варьирующей окраской листвы (хвои) составляют среди хвойных - 93 %, среди лиственных - 96 %.
По окраске листвы (цветовой гамме) Е.С. Лахно [1967], выделил три основные группы: а) зелёную, б) жёлто-красную, в) голубую. В целом для хвойных характерны 12 окрасок и оттенков, для лиственных - 28.
Характер и окраска цветов и плодов
В колоритной динамике зелёных насаждений существенную эстетическую роль играют цвет и плоды с их разнообразием тональных оттенков. Немаловажное значение имеет также продолжительность цветения и сохранения плодов. Растения, имеющие красивые цветы и плоды, размещают так, чтобы их удобно было осматривать. Исключение составляют виды и формы, характеризующиеся обильным бело-кремовым или розовым цветением и хорошо заметные на большом расстоянии: тёрн, жасмин, сирень и др. Красивоцветущие деревья и кустарники, обладающие декоративной листвой, располагают самостоятельно на переднем плане газонов и вблизи дорожек. Следует избегать часто повторяющихся цветовых гамм цветков и плодов, чтобы не создавать монотипных сочетаний [Кулагин, 1974].
Заключение
По результатам работы сделаны следующие выводы:
1. В результате проведённого таксономического анализа нами было выявлен 31 вид древесных и кустарниковых растений, относящихся к 24 родам и 19 семействам. Все семейства являются представителями класса двудольных растений. Количество политипных семейств - 1 (розоцветные), представлено 5 родами и 8 видами. Количество олиготипных семейств - 5, например: сосновые, буковые, аралиевые и др. К монотипным семействам относятся - 13, например: барбарисовые, ильмовые и др.
2. В результате проведённого биологического анализа нами выявлено: деревьев - 25 (ольха серая, клён ложноплатановый и др.), кустарников - 6 (рододендрон жёлтый, боярышник пятистолбиковый и др.), лиан - 2 (жимолость кавказская и плющ колхидский).
3. Экологический анализ по отношению к свету показал, что: на долю гелиофитов приходится 19 видов (дуб Гартвиса, рододендрон жёлтый, чубушник кавказский и др.); сциофитов - 6 видов (жимолость каприфоль, плющ колхидский, падуб узкоплодный и др.); факультативных гелиофитов - 6 видов (бук восточный, бузина чёрная, барбарис обыкновенный и др.). Экологический анализ по отношению к воде показал, что мезофитов - 17 видов (барбарис обыкновенный, бересклет бородавчатый, ясень высокий и др.); гигромезофитов - 6 видов (падуб узкоплодный, сосна крючковатая и др.); ксеромезофитов - 8 видов (шиповник собачий, боярышник однопестичный и др.).
4. Данные литературных источников показали, что основные экологические факторы значительно влияют на древесно-кустарниковую растительность. При высоких температурах происходит усыхание листьев в связи с обезвоживанием клеточной плазмы. При низких температурах чаще всего подмерзают побеги, особенно во время весенних заморозков и это весьма губительно сказывается на древесных растениях. От количества влаги зависит размещение растительности в городе и внутреннее строение вегетативных органов. Освещение также играет важную роль, при достаточном освещении у деревьев и кустарников наблюдается сильно разветвлённая крона, крупные листовые пластинки и высокий рост.
5. Изучая неблагоприятные условия городской среды и промышленных предприятий и их влияние на древесно-кустарниковую растительность было установлено, что загрязнение окружающей среды фототоксикантами вызывает нарушение водного обмена в том же направлении, что и засуха, вызывая хлорозы и пожелтения. Различного рода нарушения происходят и в генеративной сфере растений: мало закладывается бутонов, часть из них опадает ещё до распускания, а выжившие - имеют мелкие цветки и отклонения в форме и окраске. Семена, если они вообще образуются, имеют низкую всхожесть. Газонные злаки оказываются низкорослыми и без окрашивания. Наиболее общая реакция растений на жёсткие условия промышленного района это снижение продуктивности фитомассы и скорости фотосинтеза.
6. При проектировании озеленения территории электрометаллургического завода нами были учтены следующие декоративные свойства деревьев и кустарников: строение и форма кроны; форма, величина и окраска листьев, а также характер и окраска цветов и плодов.
Библиографический список
1. Адамова А.А. Задерживающая способность зелёных насаждений в отношении пыли и дыма. М., 1937.144 с.
2. Анишина Т.Я. Экологический мониторинг. М., 2008.416 с.
3. Бойченко Е.А. Комплексные соединения металлов в растениях. Киев, 1968.188с.
4. Боговая И.О. Основы композиции групп из деревьев и кустарников и размещение их в лесопарке // Формирование лесопарковых ландшафтов созданием групп.Л., 1971.115 - 138с.
5. Васильев В.М. О почвенном питании древесных пород в городских условиях. М., 1953.126 с.
6. Вехов Н.К. Морозостойкость древесно-кустарниковых растений. М., 2003.34 с.
7. Вернандский В.И. Химическое строение биосферы Земли и её окружения. М., 1965.374 с.
8. Вернандский В.И., Ковальский В.А. Биогеохимические очерки. М., 1971.185 с.
9. Власюк П.А. Микроэлементы и методы их изучения в растениях. Киев, 1968.315 c.
10. Власюк П.А. Биологические элементы в жизнедеятельности растений. М., 1969.516 с.
11. Власюк П.А., Рудакова Э.В., Климовицкая З.М. Состояние металлов и их соединений в клетках и органоидах растений. М., 1969.453 c.
12. Галактионов И.И., Осин В.А. Декоративная дендрология. М., 1967.319 с.
13. Грешта Я. Растительность и промышленные загрязнения. Свердловск, 1970.213 c.
14. Грешта Я., Илькун Г.М. Влияние промышленной загрязнённости воздуха на сосновые и еловые древостои. Свердловск, 1975.218 с.
15. Гроздов Б.В. Декоративные кустарники. М., 1964.135 с.
16. Гусев М.И. Пылезадерживающая способность листьев некоторых пород древесных насаждений. М., 1952.170 c.
17. Давитая Ф.Ф. Загрязнения земной атмосферы и проблема свободного кислорода. М., 1971.71 с.
18. Дробиз Ф.Д., Кадочникова А.А. Растительность и промышленные загрязнения. Свердловск, 1970.166c.
19. Ершов М.Ф. Влияние пыли на рост растений. М., 1959.938 с.
20. Иванов А.Ф. Рост древесных растений и кислотность почв. Минск, 1970.217 с.
21. Илькун Г.М. Газоустойчивость растений. Киев, 1971.146 с.
22. Казачок Л.Е. Города и станицы Кубани. Абинск, 1987.46 с.
23. Кабата-Пендиас А., Пендиас X. Микроэлементы в почвах и растениях. Пер. с англ. - М.: Мир, 1989.439 с.
24. Ковальский В.В., Петрунина Н.С. К проблеме геохимической экологии растений в связи с фитоиндикационными исследованиями. Л., 1971.173 с.
25. Кочановский С.Б. Влияние воздушного режима почвы на состояние древесных растений в городских посёлках. М., 1964.102 с.
26. Кулагин Ю.З. Дымоустойчивость древесных растений как экологическая проблема. Свердловск, 1966.431 c.
27. Кулагин Ю.З. Растения и промышленная сфера. Киев, 1968.134 с.
28. Кулагин Ю.З. Древесные растения и промышленная среда. М., 1974.115 с.
29. Кулагин А.А., Шагиева Ю.А. Древесные растения и биологическая консервация промышленных загрязнителей/Монография. М., 2005.190 с.
30. Лахно Е.С. Гигиеническое значение и биологическое воздействие пригородных зелёных насаждений. Киев, 1967.135 с.
31. Машинский Л.О. Некоторые вопросы озеленения городов. М., 1962.181 с.
32. Машинский Л.О. Город и природа. М., 1973.225 с.
33. Морозов Г.Ф. Учение о лесе. М., 1949.664 с.
34. Мохов И.И. Диагностика структуры климатической системы. - СПб.: Гидрометеоиздат., 1993.271 с
35. Николаевский В.С. Влияние сернистого ангидрида на древесные растения в условиях Свердловской области. Свердловск, 1964.132c.
36. Николаевский В.С. Биологические основы устойчивости растений к сернистому газу. Пермь, 1972.176 с.
37. Носырев В.И. Вредное воздействие магнезитовой пыли на древесную растительность. М., 1962.58 c.
38. Островская Л.К. Физиологическая роль меди и основы применения медных удобрений. Киев, 1961.284 с.
39. Плешаков Б.П. Метод определения аскорбиновой кислоты. М., 1976.32 с.
40. Погребняк П.С. Общее лесоводство. М., 1968.440 с.
41. Соляник Г.М. ,Щеглов С.Н. , Науки о Земле: Морфология почв, 2010.122 с.
42. Тарабрин В.П. Влияние избыточного содержания тяжелых металлов в воздухе и в почве на растения. М., 1973.145 с.
43. Тарабрин В.П., Чернышова Л.П. Нарушение серного обмена в растениях под влиянием загрязнения атмосферного воздуха. М., 1972.112 с.
44. Тарабрин В.П., Чернышова Л.П., Макогонов В.С. Зеленое строительство в степной зоне УССР. Киев, 1970а.170 с.
45. Тарабрин В.П., Чернышова Л.П., Макогонов В.С. Изменение содержания серы в листьях растений под влиянием промышленных выбросов металлургических заводов. Киев, 1970б.185 с.
46. Тарчевский В.В. Влияние дымо-газовых выделений промышленных предприятий Урала на растительность. Свердловск, 1964.176 с.
47. Тильба А.П. Учебное пособие. - Краснодар: Изд-во Кубанского государственного ун-та, 1981.84 с.
48. Томас М.Д. Загрязнение атмосферного воздуха. Женева, 1962.306 с.
49. Фёдоров М.М. О связи химического состава растений с солевым режимом почв. - Почвоведение, 1972, № 7, 104 с.
50. Хауке М.О. Природная зона большого города. М., 1960.170 с.
51. Шумаков В.С., Фёдорова Е.Л. Лесная промышленность. М., 1970.188 с.
52. Debregeas H. Pollution de liar // Can. meth. natur. 1969. T.40, № 37. P.123-145.
53. Kozel J., Maly V. SkodypusobeneznecisteniumovzdusinaOstravsku // Ohranaprirody. 1968. T.23,№ 2. P.86-98.
Приложения
Приложение а
Схема озеленения санитарно-защитной зоны электрометаллургического завода
-- промплощадка электрометаллургического завода;
-- санитарно-защитная зона электрометаллургического завода.
Рисунок А.1 - Схема озеленения санитарно-защитной зоны электрометаллургического завода
Приложение Б
Экспликация зданий и сооружений:
1- Сортопрокатный цех
2- Вальцетокарная мастерская
3- Водоподготовка
4- Компрессорная станция
5- Блок лабораторий
6- Склад
7- Подстанция 110/35/10 кВ
8- Ремонтно-механическая мастерская
9- АБК/ административно-бытовой корпус
- Бук восточный, липа сердцевидная, клен ложноплатановый и татарский, тополь пирамидальный, черемуха обыкновенная и др.
- лещина, можжевельник обыкновенный, калина обыкновенная, жимолость каприфоль и ж. кавказская
Приложение В
Иллюстрации некоторых древесно-кустарниковых растений электрометаллургического завода
Рисунок В.1 - Дуб черешчатый - QuercusroburL.
Рисунок В.2 - Липа мелколистная - TiliacordataMill.
Рисунок В.3 - Ясень высокий - FraximusexcelsiorL.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Анализ физико-географических условий произрастания древесно-кустарниковой растительности на территории Костанайской области. Особенности почвенного и растительного покрова отдельных типов природных ландшафтов. Правовая охрана растительного мира.
курсовая работа [66,7 K], добавлен 21.07.2015Характеристики отходов лесозаготовок и деревообработки. Древесно-полимерный композит - современный материал: состав, свойства, технологии получения изделий из него. Расчет линии переработки древесных отходов с получением древесно-полимерного композита.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 07.12.2012Изучение ценотических особенностей прибрежно-водной растительности Кореновского района. Регулирование гидроэкологического режима рек, влияние на экологию водных и околоводных систем, факторы воздействия на растительность. Методы мониторинга гидросферы.
курсовая работа [39,9 K], добавлен 02.06.2013Воздействие человека на растительность. Охрана хозяйственно-ценных и редких видов растений. Распределение растительности, охраняемые природные территории и заповедники Свердловской области. Исследование видов растений Красной книги Российской Федерации.
реферат [41,3 K], добавлен 28.01.2013Характеристика тундры как зонального типа растительности, занимающего северные окраины Евразии и Северной Америки. Расположение кустарниковой и мохово-лишайниковой тундр на суглинистых и песчаных почвах, влияние человека на их экологическую ситуацию.
презентация [1,6 M], добавлен 07.06.2011История изучения прибрежно-водной растительности. Прибрежно-водная растительность Кореновского района. Индикаторное значение прибрежно-водных растений. Регулирование гидроэкологического режима рек и его влияние на экологию водных и околоводных систем.
курсовая работа [54,5 K], добавлен 18.06.2013Свинец и его свойства. Источники загрязнения окружающей среды. Определение свинца в растительных организмах. Продукты сгорания бензина и его влияние на здоровье человека. Жидкости, которые заливают в автомобиль. Влияние автотранспорта на растительность.
презентация [470,6 K], добавлен 08.05.2013Антропогенная трансформация наземных экосистем. Комплексное исследование травянистой растительности стадиона "Политехник". Флористический и экологический анализ семейственно-видового спектра флоры различных биотопов. Методика геоботанических описаний.
дипломная работа [803,3 K], добавлен 07.06.2014Краткая физико-географическая характеристика озера Арахлей. Изучение видового состава водных растений и динамики с различными экологическими условиями. Адаптации у растений к водному образу жизни. Построение профилей зональности водной растительности.
отчет по практике [1,6 M], добавлен 24.09.2015Общая характеристика производства. Физико-химические свойства глинистого сырья. Пластичные свойства глин. Оценка влияния выбросов Кирпичного завода ООО "Ажемак" на окружающую среду. Особенности кислотных дождей. Влияние углеводорода на окружающую среду.
курсовая работа [313,5 K], добавлен 06.01.2015
