оценка экологического состояния территории зон влияния

ОЦЕНКА ЭКОЛОГИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ТЕРРИТОРИИ ЗОН
ВЛИЯНИЯ ПОЛИГОНОВ ТБО ПО ИНТЕГРАЛЬНЫМ
ХАРАКТЕРИСТИКАМ АСИММЕТРИИ ЛИСТЬЕВ
Авторы: Янников И.М., Сергеева Т.А., Соломенникова Е.В.
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
Высшего профессионального образования “Ижевский государственный
технический университет имени М.Т.Калашникова”
Вредные выбросы с полигонов ТБО вносят существенный вклад в
загрязнение окружающей природной среды, губят растительность не только на
локальных территориях, но и в масштабе целых районов. В связи с этим
проблема качественной оценки влияния указанных объектов на состояние
окружающей природной среды приобретает первостепенное значение.
Система мониторинга полигонов ТБО включает в себя устройства и
сооружения по контролю состояния подземных и поверхностных вод,
атмосферного воздуха, почвы, уровней шума в зоне возможного влияния
полигона [1]. Мониторинг полигонов ТБО включает: мониторинг тела
полигона; мониторинг фильтрата и мониторинг свалочного газа. Мониторинг
окружающих полигон сред включает: мониторинг грунтовых вод; мониторинг
поверхностных вод; мониторинг климатических параметров; мониторинг
состава
атмосферного
воздуха;
мониторинг
почв
и
растительности.
Исследования состояния растительного покрова проводятся в аспекте изучения
растительности
окружающую
как
среду,
индикатора
поэтому
уровня
антропогенной
полученные
результаты
нагрузки
способны
на
дать
комплексную оценку состояния прилегающего к полигону ландшафта [2].
Методы
биомониторинга
для
оценки
качества
среды
широко
применяются в настоящее время. в том числе и в районах размещения отходов
[3], однако фактов использования в этих целях методов оценки качества среды
зон влияния полигонов по асимметрии листьев в доступных источниках к
сожалению не найдено. В то же время оценка состояния живых организмов по
стабильности развития, которая характеризующаяся уровнем флуктуирующей
асимметрии
морфологических
структур
является
одним
из
наиболее
эффективных, и доступных подходов для интегральной характеристики
качества среды [4].
Летом 2013 года при проведении научно-исследовательской работы по
подбору критериев для оценки состояния урбанизированных территорий с применением идентификационных экологических полигонов (ИЭП) [5] в качестве
критериев оценки влияния полигонов ТБО на окружающую среду авторами
предложен метод интегральной оценки состояния лесонасаждений по асимметрии листьев.
В качестве ИЭП были использованы площадки двух полигонов ТБО, расположенных близ Ижевска: полигон ТБО по Сарапульскому тракту (южный
пригород), закрытый с 2000 года (рисунок 1) и полигон ТБО по Нылгинскому
тракту (западный пригород), действующий с 2000 года.
Рис. 1. Схема полигона ТБО - (ИЭП «Сарапул»)
В контрольных точках ежемесячно производился отбор биоиндикаторов
(листьев липы, ивы, осины, березы). Первый выезд был совершен 18 и
19.06.2013 года, второй – 26.07.2013 года, третий 31.08.2013 года.
Измерения проводились в соответствии с широкоизвестной методикой А.
С. Боголюбова (2002). Измерялись параметры левой и правой половин листовой
пластинки. Для анализа использовались только средневозрастные растения,
избегая молодые и старые. Листья отобраны из нижней части кроны, на уровне
поднятой руки, с максимального количества доступных веток. С одного листа
снимались показатели по пяти параметрам с левой и правой стороны: ширина
половинки листа; длина второй жилки второго порядка от основания листа;
расстояние между основаниями первой и второй жилок второго порядка;
расстояние между концами этих жилок; угол между главной жилкой и второй
от основания жилкой второго порядка. Для оценки степени выявленных
отклонений листьев от нормы применялась также всем известная балльная
шкала В.М. Захарова и др. (2000).
Результаты измерений заносились в таблицы. По полигонам для каждого
биоиндикатора составлены графики изменений показателей асимметрии
листьев, дающие наглядное представление о происходящих изменениях.
Пример графика показателей асимметрии листьев березы по датам выездов по
ИЭП «Сарапул» представлен на рисунке 2.
0.06
0.05
0.04
Выезд 1
0.03
Выезд 2
Выезд 3
0.02
0.01
0
площадка №1
(буферная зона)
площадка №2
(зона загрязнения)
площадка №3
(зона загрязнения)
Рис. 2. График сравнения листьев березы – (ИЭП «Сарапул»)
На данном графике представлены окончательные данные проведенного
исследования, по которым можно судить о том, что показатель асимметрично-
сти листовой пластины березы в зоне загрязнения составляет 2 балла, что соответствует нормальному, незначительному отклонению от нормы. В буферной
зоне показатель асимметричности равен 1 баллу, что соответствует условно
нормальному состоянию леса.
Таким образом в результате проведенных исследований было выявлено,
что:
1. Существует линейная зависимость асимметрии листовых пластинок
всех исследованных биоиндикаторов от негативных факторов полигонов ТБО
на окружающую среду.
Растения на территории полигонов ТБО находятся в условно нормальном
состоянии,
но
испытывают
начальные
отклонения
от
нормы
из-за
неблагоприятного воздействия человека на окружающую среду. Показатель
асимметрии в среднем был равен 0,050 – 0,058, что соответствует 1-2 баллам
шкалы.
Следовательно показатели асимметрии листовых пластин применённых
лиственных
пород
деревьев
могут
служить
индикатором
состояния
окружающей среды.
2. Из числа исследованных биоиндикаторов береза более всего устойчива
к загрязнениям.
Она может быть использована для мониторинга качества окружающей
среды. В зоне сильного воздействия ТБО происходит нарушение роста и
развития растения (уменьшение величины прироста побега, размеров и
площади листа, увеличивается количество нарушений поверхности листовой
пластинки и качества пыльцевых зерен).
Одновременно с проведением измерений листовых пластин на контрольных точках во всех трёх выездах производился отбор проб и последующий химический анализ фильтрата.
Для обработки результатов использовался метод корреляционного анализа. Выявлена линейная зависимость показателей асимметрии листьев от содер-
жания тяжёлых металлов в фильтрате. Это подтверждает обоснованность проведённых экспериментов и позволяет сделать следующие выводы:
1. Установлено, что применяемые на практике методы достаточно трудозатратны и дорогостоящи. Применение широко известного метода оценки состояния леса по асимметрии листьев А.С. Боголюбова, для мониторинга полигонов ТБО практически не используется не используется.
2. Исследования, проводимые классическим путем и с помощью лабораторного биотестирования занимают от 3-5 до нескольких десятков лет и не дают полной гарантии достоверности результатов из-за значительного влияния
погрешности пробоотбора, методических неточностей и др. Благодаря целевой
постановке задач исследования для полигонов ТБО в течение одного сезона вегетации найден такой критерий, как оценка состояния среды по асимметрии листьев. Данный метод отличается простотой, скоростью и дешевизной определения качества среды.
Литература
1.СанПиН 2.1.7.722-98
2.Мелехова О.П, Егорова Е.И., Евсеева Т.И. Биологический контроль
окружающей среды: биоиндикация и биотестирование: учеб. Пособие для студ.
высш. учеб. заведений / под ред. О.П.Мелеховой и Е.И.Егоровой. – М.:
Издательский центр «Академия», 2007. – 288с
3.Сине-зелёные водоросли Гомельского городского полигона твёрдых
бытовых отходов. Интернет-ресурсы.
http://knowledge.allbest.ru/ecology/3c0b65625b2ad68a5d43a89521206c36_1.html
4.Маслов Н.В. Градостроительная экология. М.: Высш. Шк., 2003. - 284 с.
5. Янников, И.М. Новые подходы к организации контроля загрязнений и
аварийных выбросов в районах размещения объектов по хранению и
уничтожению химического оружия // Экология урбанизированных территорий.
2008. №2. С. 106-110.