Загрязнение урбанизированной среды и оздоровительная функция озеленения
Обновлено: 05.10.2024
4. Роль зеленых насаждений в создании оптимальной городской среды
Помимо традиционных функций, выполняемых растительным блоком в любой экосистеме (производство первичной продукции в результате фотосинтеза, потребляемой затем консументами и редуцентами, средообразующая функция), — в урбоэкосистеме существенное значение приобретают такие функции растительности, как:
— санитарно-гигиеническая: очищение городского воздуха от пыли и газа, ветрозащитная роль, фитонцидное действие, теплорегулирующий фактор, влияние на влажность воздуха, шумозащитная роль.
Разберем подробнее основные функции урбофлоры, обеспечивающие оптимизацию городской среды.
Велика роль зеленых насаждений в очистке воздуха городов, поглощении пыли и токсических веществ. Дерево средней величины за 24 часа восстанавливает столько кислорода, сколько необходимо для дыхания троих человек. За один теплый солнечный день 1 гектар леса поглощает из воздуха 220-280 кг углекислого газа и выделяет 180-200 кг кислорода. Газон задерживает заносимую ветром пыль и обладает фитонцидным действием. В жаркий летний день над нагретым асфальтом и раскаленными железными крышами домов образуются восходящие потоки теплого воздуха, поднимающие мельчайшие частицы пыли, которые долго держатся в воздухе. А над старым парком, разбитым в центре города, возникают нисходящие потоки воздуха, потому что поверхность листьев значительно прохладнее асфальта и железа. Пыль, увлекаемая нисходящими потоками воздуха, оседает на листьях. Один гектар деревьев хвойных пород задерживает за год до 40 тонн пыли, а лиственных — около 100 тонн. Крупные лесопарковые клинья могут быть активными проводниками чистого воздуха в центральные районы города. Качество воздушных масс значительно улучшается, если они проходят над лесопарками и парками, площадь которых составляет 600-1000 га. При этом количество взвешенных примесей снижается на 10 — 40 % , что приводит к повышению интенсивности ультрафиолетовой радиации на 15 — 25 %. В зависимости от величины города, его народнохозяйственного профиля, плотности застройки, природно-климатических особенностей, породный состав насаждений будет различным.
Газозащитная роль зеленых насаждений во многом зависит от степени газоустойчивости пород, характера и структуры посадок. В таблице 13 отражен уровень снижения степени загрязнения воздушного бассейна в зависимости от характера зеленых насаждений.
Эффективность снижения загрязнения атмосферного воздуха в зависимости от структуры озеленения
Проблема охраны городской среды приобретает особую важность в связи с бурным ростом городского населения. По данным ООН, численность населения земного шара в конце 70-х— начале 80-х годов вышла на рубеж 4,5 млрд. человек и продолжает расти. В 1984 г. она составила 4,8 млрд. человек. В течение одного года население мира увеличилось на 80 млн. человек. По прогнозу международного банка реконструкции и развития, к 2050 г. население может увеличиться больше, чем вдвое. В случае такого постоянного роста нагрузка на природу и ее ресурсы повысится в несколько раз.
Очень быстро растет численность городского населения. В начале прошлого столетия во всех городах мира проживало только 3 % населения (около 27 млн. человек), к концу столетия — 15 %. В наши дни 2Д населения мира — городское.
В соответствии с опубликованными данными переписи населения, проводившейся в 1981 г. в Великобритании, установлено, что в городах живет почти 90 % всего населения Великобритании.
Урбанизация сопровождается притяжением в города сельского населения, концентрацией и интенсификацией производственной и разнообразной непроизводственной деятельности.
Предполагается, что к 2000 г. половина населения мира будет жить в городах (около 40 % — в менее развитых странах и около 80 %—в развитых).
По прогнозам, число крупных городов в мире с населением 1 млн. человек и более увеличится с 75 в 1950 г. до 223 в 2000 г. Число гигантских городов с населением 10 млн. человек и более составит 10 в развитых странах мира и 6 в развивающихся.
Процесс увеличения численности городских жителей и роста городов характерен и для СССР. По переписи населения, в 1979 г. городское население по сравнению с 1970 г. увеличилось со 136 до 164 млн. и составило 62 % населения страны против 56 % предыдущей переписи. (Правда.— 1979.— 27 дек.) В 1917 г. в нашей стране насчитывались только два города с населением 0,5 млн. жителей, а в 1979 г. их уже было 45. Предполагается, что к 2000 г. городское население СССР достигнет 80 %.
В городах сконцентрирована большая часть промышленных предприятий, энергетических мощностей, автотранспорта, определяющих инфраструктуру города и влияющих на состояние его окружающей среды.
По приблизительным подсчетам современный крупный город с населением численностью 1 млн. человек потребляет ежедневно 31,5 тыс. т кислорода, 625 тыс. т воды, 9,5 тыс. т горючего, 2 тыс. т продуктов питания. В то же время в результате жизнедеятельности города в окружающую среду ежедневно выбрасываются 28,5 тыс. т углекислого газа, 500 тыс. т сточных вод, 450 т окиси углерода, 150 т пыли, десятки тысяч тонн твердых отходов, сотни тонн различных химических веществ.
Загрязнители мигрируют, и поэтому это явление имеет не только региональный, но и глобальный характер. Огромное количество аэрозолей, рожденных промышленными предприятиями и транспортом города, оседает непосредственно на территории города, оставшаяся часть увлекается воздушными потоками и выпадает в его окрестностях или переносится на большие расстояния.
С ростом городов, концентрацией крупных промышленных предприятий проблема воздействия атмосферных загрязнений на окружающий природный ландшафт и прежде всего на его почвенно-растительный покров приобрела первостепенное значение.
Выявлены крупные региональные изменения ландшафтов вокруг больших городов: уничтожение на десятки и сотни километров естественного растительного покрова, в особенности древесного; выпадение загрязнений на поверхность земли в радиусе нескольких десятков километров; отчуждение сельскохозяйственных угодий под земли городского пользования; усиленная нагрузка на окружающий ландшафт. Урбанизированные территории превратились в своеобразные ядра антропогенного нарушения природы.
Одни природные ресурсы земли (прежде всего минеральные) не возобновляются, а их потребление достигло астрономических цифр. Другие обладают свойством естественного самовосстановления (растительность, животный мир, почва, кислород атмосферы, вода), но современный уровень потребления привел к тому, что они начинают терять свои компенсационные возможности, естественное самовоспроизводство в необходимых масштабах. Это относится прежде всего к пресной воде, растительности, почве, воздушному океану.
Природные экосистемы способны противостоять неблагоприятным воздействиям, они восстанавливают свою функциональную структуру, но эти их свойства имеют предел. В условиях, когда воздействующие факторы превышают самовосстановительные свойства экосистемы, она разрушается, а составляющие ее организмы или погибают, или мигрируют. В результате возросших отходов промышленности на планете резко усилился процесс антропогенного загрязнения токсичными отходами гидросферы, атмосферы и почвы, резко сокращается количество многих видов природных ресурсов, лесов, исчезли с лица земли некоторые виды животных, увеличились площади эрозированных земель. Загрязнения, осушение болот, добыча корней и луковиц, полное истребление зарослей дикорастущих растений привели к исчезновению в ряде стран некоторых видов флоры. В умеренном поясе планеты из 85 тыс. видов высших растений под угрозой исчезновения находится 4,5 тыс., часть из них — в нашей стране. Сообщества растений — леса, луга — выполняют водоохранные функции. Их уничтожение вызывает быстрое обмеление рек и озер, исчезновение ручьев и родников.
Решение проблем охраны и улучшения окружающей человека среды в значительной степени нередко затрудняется отсутствием полной информации о сложном комплексе взаимосвязей природных и антропогенных факторов. Многие последствия проявляются только после завершения строительства, вызывают неожиданные эффекты, которые совершенно не учитывались или которым не придавалось достаточного внимания.
Уменьшение в городах прозрачности атмосферы, вызванное загрязнением воздуха, ведет к ухудшению освещенности. Снижение интенсивности солнечной радиации воздействует на фотосинтез у растений. Загрязнение атмосферы может стать причиной появления туманов.
Тепловая инфракрасная съемка из космоса городских застроенных территорий (зданий, асфальта и т. д.), лишенных растительного покрова, характеризуется наибольшим радиационным излучением, и в безветренную погоду над ними скапливаются атмосферные загрязнения.
В некоторых случаях, в том числе при образовании температурных инверсий — атмосферном явлении, препятствующем циркуляции воздуха, повышенной влажности и температуры воздуха из дымовых и газовых загрязнений, формируется смог — специфическое явление, свойственное некоторым городам и опасное для здоровья людей из-за содержащихся в нем ядовитых компонентов.
Резкое увеличение теплового излучения (а тем самым и увеличение загрязнения) происходит в районах, где растительность занимает менее 25—30 %.
Бороться с ним можно путем увеличения коэффициента отражения (альбедо) за счет посадки деревьев и кустарников, сокращения выброса в атмосферу загрязнителей, оптимального архитектурно-планировочного решения городской территории, сокращения асфальтированных поверхностей, использования в качестве покрытий материалов с лучшими характеристиками и т. д.
Загрязнение окружающей среды влияет на здоровье человека (в первую очередь ослабленных и ранимых групп населения — детей, беременных женщин, больных), состояние растительного покрова, климат нашей планеты.
В таблице перечислены основные результаты климатических изменений, связанных с урбанизацией.
| Характеристика | В городе по сравнению с сельской местностью | |
| Загрязняющие вещества: | ||
| ядра конденсации | В 10 раз больше | |
| частицы | В 10 раз больше | |
| газообразные примеси | В 5 — 25 раз больше | |
| Радиация: | ||
| суммарная на горизонтальной поверхности | Меньше на: | 0 — 20% |
| ультрафиолетовая зимой | 30% | |
| ультрафиолетовая летом | 5% | |
| продолжительность солнечного сияния | 5 — 15% | |
| Облачность: | ||
| облака | Больше на: | 5 — 10% |
| туман зимой | 100% | |
| туман летом | 30% | |
| Осадки: | ||
| количество | Больше на: | 5 — 15% |
| число дней, когда количество осадков Температура: | ||
| среднее годовое значение | Больше на: | 0,5 — 3°С |
| минимальное значение зимой | 1 — 2°С | |
| максимальное значение летом | 1 — 3°С | |
| Относительная влажность: | ||
| среднее годовое значение | Меньше на: | 6% |
| зимой | 2% | |
| летом | 8% | |
| Скорость ветра: | ||
| среднее годовое значение | Меньше на: | 20 — 30% |
| максимальная скорость при порывах | 10 — 20% | |
| число безветренных дней | Больше на: | 5 — 20% |
Практически все виды современного транспорта являются источником загрязнения атмосферы веществами токсического и канцерогенного действия. К ним относятся автомобильный, железнодорожный, морской и речной транспорт, а также авиация, однако наиболее интенсивным и чаще других вызывающим общее загрязнение атмосферы является автомобильный транспорт. Так, фактически воздействие автотранспорта на окружающую природную среду начинается с отвода земель под строительство дорог: изменение рельефа, засыпка пониженных участков, снятие растительного покрова, ликвидация зеленых насаждений, садов, площадок для отдыха, устройство автостоянок, гаражей и т. д. Район разрезается на два участка. Возникают шум, вибрация, загазованность, пыль, загрязнение вод, почвы и все сопутствующие автомобилю проблемы.
Наибольшее количество выхлопных газов выделяется двигателями внутреннего сгорания автомобилей на перекрестках и у светофоров, т. е. в условиях, когда двигатели работают на переменных режимах (при разгоне и торможении). Это необходимо учитывать при организации городского транспортного движения.
Положение растений на городской улице
В экстремальных условиях города находится растительность, которая подвержена губительному воздействию загрязняющих веществ, страдает от недостатка воды и кислорода из-за сплошного мощения участков городских территорий; не всегда обеспечивается необходимым количеством солнечного света (особенно при многоэтажной застройке); подвергается искусственному освещению, изменяющему естественные суточные и сезонные ритмы и т. д.
Существующие зеленые массивы отступают перед натиском застройки, которая осуществляется не только по периметру территорий, занятых зелеными насаждениями, но и изнутри. Этот процесс ведет к распаду массива на отдельные небольшие участки, в значительно большей степени подвергающиеся воздействию городской среды.
Строительство автомагистралей на окраинах города и рост числа частных автомобилей привели к развитию пригородов, которые заняли огромные территории, потеснив и продолжая наступление на участки естественной природы.
На урбанизированных территориях проявляются два направления во взаимоотношении человека и природы. Во-первых, город с его плотной застройкой, концентрацией промышленных предприятий обладает разрушительной способностью по отношению к природному окружению. Во-вторых, именно научно-технический и социально-культурный уровень развития крупных городов может стать принципиальной основой для действенного улучшения и охраны городской окружающей среды.
Предельно допустимые концентрации (ПДК) — такое содержание вредных веществ в воздухе, которое при ежедневном воздействии в течение неограниченного времени не может вызвать у человека каких-либо патологических изменений или заболеваний, обнаруживаемых современными методами исследований.
В проблеме охраны окружающей среды заметное место занимают вопросы градостроительного характера, от решения которых во многом зависит создание благоприятной городской среды. Экологические аспекты градостроительства, в том числе вопросы расселения и размещения производительных сил, решения планировочной структуры, системы транспорта, культурно-бытового обслуживания, озеленения и т. п., решаются с учетом природно-климатических особенностей региона, города, конкретной территории, с учетом глубокого изучения и прогнозирования последствий использования территорий с той или иной народнохозяйственной целью. Только в случае полного соответствия принятых решений экологическим принципам могут быть созданы условия для организации оптимальной среды жизни человека.
При разработке проблем охраны среды в городе должны проводиться:
- учет источников загрязнения в городе, регионе;
- анализ природных условий, способствующих накоплению или рассеиванию загрязнений;
- разработка математических моделей загрязнения, которые могут быть использованы при анализе сложившейся ситуации и для принятия градостроительных решений;
- районирование территории по степени загрязнения среды;
- разработка планировочных и технологических мероприятий по охране среды.
Проблема влияния урбанизации на окружающую среду, будучи глобальной и многоплановой, может быть решена только при условии учета самых различных ее аспектов при решении каждой конкретной градостроительной задачи, включая антропогенную деятельность в экологическую систему без нарушения природного механизма биосферы.
В наше время требуется не только сохранение природной среды, но и ее активное преобразование и улучшение для обеспечения экологического равновесия — основы создания благоприятной жизненной среды и в будущем.
Источник: Зеленое строительство. Горохов В.А. 1991
Ключевые слова: субурбанизация, урбоэкология, качество среды, зеленое здание, зеленая архитектура, интегрированное озеленение, жилая среда, фитоэкологизация, горизонтальное озеленение, вертикальное озеленение
Abstract: This article is dedicated to the question of formation of housing development of the Moscow urban environment. The author examines the existing modern archetype of residential construction in the commuter areas, as well as notes the high-density housing with dense population. The principles of construction are viewed from the perspective of their impact upon the ecological characteristics of the environment. The article also analyze the influence of urban greening upon the ecological component of the environment, and thus, touches upon its new type – the “green” building. The main conclusion of the conducted research consists in the necessity of phyto-ecologization of the living environment through creation of the powerful system of urban greening. However, it seems rather difficult task due to the significant limitation of territorial resource. The article suggests forming a new type of urban greening – the “green” building”.
living environment, integrated landscaping, green architecture, green building, quality of environment, urban ecology, suburbanization, phyto-ecologization, horizontal gardening, vertical gardening
В связи с активной субурбанизацией современных городов наблюдается изменение характера и принципов застройки. Из-за резкого увеличения численности горожан на относительно небольшой площади (по данным Росстата на 2016 год средняя плотность населения среди субъектов России составляет 164,77чел./км 2 , для Москвы 4811, 78чел./км 2 ) появляется необходимость в дополнительных жилых, административных, общественных зданиях. При ограниченном территориальном ресурсе, особенно в мегаполисах, происходит заметное увеличение плотности и высотности застройки.
Рисунок 1 . Типовая застройка района Черемушки (Москва)
Современная урбосреда включает в себя разные типы зданий: высотные и многоэтажные здания (объекты, комплексы, пространственные структуры), среднеэтажные и малоэтажные здания (отдельные здания и комплексы), открытые плоскостные сооружения и транспортные магистрали, создающие антропогенную среду. При этом при всех видах строительства наблюдается пространственное уплотнение среды застройкой с вытеснением естественных природных территорий, на которых произрастает озеленение. Происходит запечатывание почв, причем даже у существующих зеленых насаждений происходит запечатывание прикорневой площадки [1] .
Плотность застройки и экологическое состояние биосреды находятся в корреляционной зависимости: поэтому сокращение свободных территорий вызывает заметное увеличение экологических нагрузок на биосреду, а население лишается своей природной составляющей [2] .
При постоянном увеличении количества транспортных средств в угоду увеличения мобильности населения (что является объективно необходимым), приходится жертвовать свободными территориями, постоянно расширяя транспортные магистрали. С этим связано расположение зданий (жилые, общественные, административные) в непосредственной близи от транспортных магистралей, при том, как правило, в таких случаях не предусматривается каких-либо мер зашиты от негативного влияния транспорта.
Рисунок 2. Переполненные автотранспортом городские магистрали в центральных и урбанизированных районах Москвы
Нельзя не сказать о влиянии описанных факторов на формирование детских игровых зон [5, 6] и рекреационно-досуговых пространств. В условиях ограниченного временного бюджета население вынуждено проводить досуг в близи от места жительства, при этом такие территории сегодня никак не защищены от негативного влияния транспорта, не говоря о том, что припаркованные во дворах машины (в следствие вынужденной необходимости, обоснованной отсутствием организованной парковочной зоны) как правило, в виду отсутствия свободных территорий, располагаются в непосредственной близости от детских игровых площадок [7, 8] . Немаловажную роль в системе общей экологизации городской среды является повышение экологических характеристик трудовой среды 11 .
Не смотря на то, что большинство вредных предприятий выведено за пределы городской среды, их негативное влияние на состояние окружающей среды происходит за счет аэропереноса. В этом случае речь идет как о загрязнении атмосферного воздуха, так и почв, водных объектов и биоты. В качестве загрязняющих веществ в данном случае выступают пыль, химические выбросы и сбросы отходов энергетики, а также тепловые выделения, акустическое загрязнение.
Рисунок 3. Схема шумового загрязнения Москвы [12, с.84-85]
а) от автомобильного транспорта; б) от железнодорожного транспорта
Обоснующие данные свидетельствуют о том, что растения способны значительно экологизировать среду.
Озеленение является одним из способов понижения агрессивности среды, регулировании и нормализации климатических и гигиенических характеристик среды.
В данном аспекте речь идет о загрязнениях воздуха. Количественная характеристика уровня снижения загрязнения зависит от типов посадок (геометрические параметры, классификация растительности).
Табл. 1. Влияние характера насаждений на снижение уровня загрязнения [14, с.109]
Иллюстрация: Анна Сазанова
Города продолжают разрастаться. Уже через 30 лет в них будет проживать почти 70% мирового населения. Стремительная урбанизация ведет к загрязнению почвы, воды и воздуха, сокращению площади природных территорий, утрате биоразнообразия, причем не только в городах, но и за их пределами. Озеленение территорий считается одним из самых эффективных способов снизить влияние городских агломераций на окружающую среду. Растения выполняют множество разных функций, начиная от декоративной и заканчивая санитарно-гигиенической. При этом они подвержены негативному воздействию городов и вынуждены адаптироваться к жизни в условиях постоянного стресса.
Как урбанизация влияет на растения
Инфографика: Юлия Дорофеева
Исследователи выяснили, что к жизни в городе растения приспосабливаются по-разному, часть видов оказываются более устойчивыми к антропогенному влиянию. Адаптация к воздействию окружающей среды зависит в том числе от накопления в клетках деревьев, кустарников и трав веществ, замедляющих окислительные процессы. К ним относится, например, аскорбиновая кислота, участвующая в фотосинтезе. Так, в загрязненных почвах в клетках таких травянистых растений, как гравилат городской, купырь лесной, будра плющевидная, одуванчик лекарственный, ежа сборная, тысячелистник обыкновенный, аскорбиновая кислота накапливается. Это повышает эффективность антиоксидантной системы защиты и способствует повышению устойчивости этих растений к воздействию загрязнителей.
Городская среда меняет репродуктивную систему некоторых растений. Примером тому может служить скерда вида Crepis sancta — сорняк, который можно встретить у дорог или вокруг деревьев. К такому выводу пришли ученые из Национального центра научных исследований Франции (Centre National de la Recherche Scientifique, CNRS), которые проанализировали особенности размножения популяции сорняка в городе Монпелье на юге Франции. Скерда размножается с помощью двух видов семян: более мелких и легких (похожи на парашютики), которые распространяются по воздуху, и более крупных и тяжелых — они падают на землю неподалеку. Когда легкие семена разлетаются на большие расстояния в городе, они часто оказываются на бетонном или асфальтовом покрытии. Крупные же семена попадают в трещины тротуаров, благодаря чему увеличиваются их шансы на прорастание. Ученые выяснили, что со временем растения, растущие в городе, начинают производить больше крупных семян по сравнению со своими сородичами из сельской местности. Таким образом, борясь за выживание в агрессивной среде, сорняки постепенно эволюционируют, причем для этого им требуется совсем немного времени — от 5 до 12 лет.
Исследователи из Университета Торонто Миссиссауга напоминают, как адаптировался к жизни в городской среде клевер: растение имеет здесь большие размеры и производит меньше синильной кислоты (HCN). Это ядовитое вещество с резким запахом, с помощью которого растения защищаются от насекомых и мелких млекопитающих. Ученые предполагают, что в условиях плотной застройки растения реже страдают от животных, поэтому у них нет необходимости синтезировать синильную кислоту в больших объемах. Кроме того, на урбанизированных территориях обычно устанавливаются более высокие температуры, что приводит к быстрому таянию снега. При отсутствии снега растения больше подвержены негативному воздействию низких температур, в результате чего и снижается выработка HCN. Специалисты добавляют, что трансформации в организме городских растений влияют на всех участников пищевой цепи, поэтому их необходимо постоянно отслеживать.
Зачем городам нужны зеленые насаждения
Деревья и кустарники также помогают снизить концентрацию транспортных и промышленных выбросов, в том числе благодаря своей способности накапливать вредные вещества в органах и тканях. Так, хорошими газо- и пылепоглощающими свойствами обладают распространенные на территории Москвы липы и клены, на долю которых приходится больше половины от общего количества зеленых насаждений в городе. Среди других распространенных в столице деревьев — тополь, ясень, береза, вяз, лиственница. Самыми часто встречающимися плодово-ягодными деревьями считаются рябина, яблоня и вишня. Все эти деревья быстро адаптируются к условиям городской среды и обладают высокой жизнеспособностью, подчеркивается в докладе о состоянии окружающей среды в столице в 2019 году.
Инфографика: Юлия Дорофеева
Скрытая опасность
Кроме того, кое-где высокие деревья не пропускают достаточное количество солнечного света в здания или закрывают кронами дорожные знаки, увеличивая тем самым вероятность дорожно-транспортных происшествий. Большое количество листьев иногда становится причиной засорения дренажных труб, а большие сухие ветки могут упасть на землю и повредить имущество или кого-то травмировать. К тому же парки и скверы часто становятся убежищем для бездомных людей, а также диких и полудиких животных: крыс, летучих мышей, собак.
Для решения проблем, связанных с озеленением городских территорий, ученые из УдГУ призывают использовать данные исследований о жизни растений на урбанизированных территориях. На основе этой информации они предлагают оптимизировать систему городских зеленых насаждений за счет правильного подбора видов, учитывая их декоративные качества, устойчивость к условиям окружающей среды и способность на нее воздействовать.
2. Котова Н.П. Экологическая характеристика водных экосистем Саратовской области / Н.П. Котова, Н.В. Ларионов, М.В. Ларионов // Вестник Красноярского государственного аграрного университета. – 2009. – № 12. – С. 115–119.
3. Ларионов М.В. Биомониторинг воздушного бассейна зон жилой зоны застройки в малых городах Саратовской и Волгоградской областей // Научная жизнь. – 2015. – № 1. – С. 195–201.
4. Ларионов М.В. Деградация окружающей среды в зоне влияния техногенных и сельскохозяйственных объектов / М.В. Ларионов [и др.] // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. – 2011. – Т. 13, № 1–6. – С. 1347–1349.
5. Ларионов М.В. Демографические особенности животных популяций в Саратовской области среды / М.В. Ларионов, Н.В. Ларионов // Вестник Оренбургского государственного университета. – 2009. – № 6. – С. 190–194.
6. Ларионов М.В. Зависимость заболеваемости подростков – жителей Саратовской области от состояния окружающей среды / М.В. Ларионов, Н.В. Ларионов // Вестник Волгоградского государственного университета. Серия. 3: Экономика. Экология. – 2010. – Т. 3, № 2. – С. 211–216.
7. Ларионов М.В. Накопление древесными растениями тяжелых металлов в зависимости от автотранспортной нагрузки // Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского. – № 4–1. С. 228–232.
8. Ларионов Н.В. О состоянии воздушного бассейна в пределах урбосистем Среднего Поволжья (Саратовская область) / Н.В. Ларионов, М.В. Ларионов // Вестник Оренбургского государственного университета. – 2009. – № 12. – С. 51–55.
9. Ларионов М.В. Оценка влияния техногенных загрязнений на физиологические функции юношеского населения Саратовской области / М.В. Ларионов, Н.В. Ларионов // Вестник Оренбургского государственного университета. – 2009. – № 5. – С. 146–150.
10. Ларионов М.В. Оценка экологического состояния городской среды в Среднем и Нижнем Поволжье методом экологического картографирования // Достижения вузовской науки. – 2012. – № 1. – С. 31–36.
12. Ларионов М.В. Оценка экологического состояния и устойчивости древесных насаждений урбанизированных территорий / М.В. Ларионов, Н.В. Ларионов // Научное обозрение. – 2012. – № 4. – С. 98–106.
14. Ларионов Н.В. О состоянии воздушного бассейна в пределах урбосистем Среднего Поволжья (Саратовская область) / Н.В. Ларионов, М.В. Ларионов // Вестник Оренбургского государственного университета. – 2009. – № 12. – С. 51–55.
15. Ларионов Н.В. О состоянии городских почв Саратовской области // Вестник Красноярского государственного аграрного университета. – 2009. – № 10. – С. 35–38.
17. Ларионов М.В. Содержание тяжелых металлов в листьях городских древесных насаждений // Вестник Красноярского государственного аграрного университета. – 2012. – № 10. – С. 71–75.
18. Ларионов М.В. Экомониторинг тяжелых металлов в почвах и грунтах жилой зоны малых городов в зависимости от специфики землепользования (на примере Саратовской и Волгоградской областей) // Научная жизнь. – 2014. – № 6. – С. 180–190.
19. Ларионов Н.В. Тяжелые металлы как фактор техногенного воздействия на почвы урбоэкосистем Саратовского региона / Ларионов М.В., Ларионов Н.В. // Вестник Красноярского государственного аграрного университета. – 2009. – № 11. – С. 22–26.
20. Ларионов М.В. Экологическое состояние водных объектов Среднего Поволжья / М.В. Ларионов, Н.В. Ларионов // Вестник Оренбургского государственного университета. – 2010. – № 12. – С. 56–60.
21. Любимов В.Б. Накопление тяжелых металлов в почвах и растениях вдоль железнодорожных путей в условиях городского и сельского ландшафта / В.Б. Любимов, М.В. Ларионов [и др.] // Вестник Брянского государственного университета. – 2011. – № 4. – С. 200–204.
22. Николаевский В.С. Биологические основы газоустойчивости растений. – Новосибирск, – 1979. – 278 с.
24. Рубаник В.Г. Зеленый наряд городам и селам / В.Г. Рубаник, М.И. Черкасов. – Алма-Ата, 1971. – 156 с.
25. Федорова А.И. Древесные растения города Воронежа (биоразнообразие и устойчивость): учеб. пособие для ВУЗов. / А.И. Федорова, М.А. Михеева. – 2008. – 100 с.
26. Larionov N.V., Larionov M.V. Eco-analytical research of some xeno-biotics in soils // Фундаментальные и прикладные исследования в современном мире. – 2014. – Т. 1, № 6. – С. 153–155.
Актуальность исследований. Интенсивное развитие промышленности и сельского хозяйства, сопровождающееся процессами урбанизации, способствует значительному увеличению нагрузок на природные и искусственные экосистемы, ухудшению состояния окружающей среды, её загрязнению токсичными веществами, что отрицательно сказывается на многих живых организмах и здоровье людей [1–10, 13–20, 26]. На территории Саратовской области экологическая ситуация в целом выправляется, хотя ряд нерешенных серьезных экологических и санитарно-гигиенических проблем остается. Они связаны, прежде всего, с химическим загрязнением городских улиц ксенобиотиками, а также с образованием и распространением уличной пыли, которая также представляет опасность для организмов, экосистем и человека. Объективно возникает вопрос о проведении комплекса доступных с экономической точки зрения мер и действенных способов с экологических позиций по оздоровлению окружающей среды в городах Саратовской области [11, 13].
Одним из эффективных биологических методов, позволяющих нейтрализовать вредное антропогенное влияние на окружающую среду, является создание насаждений различного целевого назначения, в том числе озеленение городов и сел, создание садов, парков и скверов, защитных и рекреационных насаждений. Зеленые и защитные насаждения выполняют стабилизирующую роль в искусственных системах, к которым, безусловно, принадлежат города с хрупким балансом между природными и антропогенными компонентами.
Для улучшения санитарного состояния окружающей среды, особенно в городах и на промышленных объектах, необходимо интенсифицировать работы по увеличению площадей и усилению экологической функции зеленых насаждений [1, 11, 13, 18, 22, 25]. Для достижения наилучшего оздоровительного и экологического эффекта, высокой декоративности и эстетичности насаждений различного назначения необходим теоретически обоснованный подбор озеленительного ассортимента, включающий все жизненные формы растений, в том числе и декоративные красивоцветущие кустарники, характеризующиеся высокими защитными свойствами, способные защищать жилые кварталы, другие объекты от болезнетворных микроорганизмов, пыли и вредных веществ [24]. Кроме того, как известно, растения поглощают из воздуха углекислый газ и обогащают его кислородом. Зеленые насаждения положительно влияют и на микроклимат, например, понижая температуру в летний период и повышая зимой. Чрезвычайно важна водорегулирующая и ветрозащитная роль различных насаждений и их декоративно-планировочное значение. Например, незабываемый эффект придают яркие окраски цветущих декоративных кустарников, а также сочетание различных тонов и оттенков листьев. Высокой декоративностью характеризуются многие виды кустарников в период осеннего расцвечивания листьев от золотистого до ярко-красного и пурпурного цвета. Всё это в значительной степени повышает эстетический и декоративный эффект создаваемых насаждений. Декоративен и зимний наряд городских насаждений, в которые включены хвойные виды деревьев и кустарников.
Зеленые насаждения в городской среде выполняют ряд важных функций. В определенной мере они способны существенно влиять на микроклимат урбанизированных территорий, понижая температуру воздуха, что в условиях жаркого лета предохраняет от чрезмерного перегревания почву, стены зданий и тротуары, тем самым создаются более комфортные условия для жителей города. Кроме того, зеленые насаждения обладают большой испаряющей способностью, влияющей на влажность воздуха. Таким образом, смягчающее действие растений на летний температурный режим создает благоприятные для человека микроклиматические условия [1, 11, 23, 24].
Одной из важнейших экологических функций зеленых насаждений является их санитарно-гигиеническая, барьерная и фитонцидная роль, заключающаяся в очистке окружающей среды от вредных газов, токсических веществ, о чем свидетельствуют работы М.В. Ларионова, В.С. Николаевского, В.С. Малаховой [7, 10, 11, 17, 22, 23]. Для озеленения города следует отбирать такие растения, которые не только характеризуются декоративностью, но и способны активно поглощать вредные газы, задерживать пыль. Выявлено, что степень снижения уровня загрязненности воздушного бассейна зависит от строения защитной полосы насаждений и значительно варьирует от их ширины [3, 16]. Исследованиями М.В. Ларионова и соавторов установлено, что некоторые ксенобиотики, в числе которых тяжелые металлы в составе техногенных выбросов и пыли, играют существенную роль в загрязнении различных объектов окружающей среды и городских насаждений, в частности [4–14, 13, 16-19, 21, 26].
Цель исследований: определение пылеулавливающей способности однорядных кустарниковых насаждений и отбор перспективных видов для создания живых изгородей и декоративных биогрупп.
Материалы и методы исследования
Для проведения исследований по определению пылеулавливающей способности живых изгородей, созданных из разных видов кустарников в составе уличных насаждений города Балашова Саратовской области были заложены 4 опытные площадки: ОП № 1 – перекресток улиц Володарского и Карла Маркса, ОП № 2 – перекресток улиц Ленина и Рабочей, ОП № 3 – перекресток улицы Карла Маркса и проезда Пионерский, ОП № 4 – перекресток улиц Строителей и Юбилейной.
Видовой состав был представлен иргой канадской (Amelanchier canadensis (L.) Medik.), боярышником кроваво-красным (Crataegus sanguinea Pall), кизильником блестящим (Cotoneaster lucidus Schlecht), пузыреплодником калинолистным (Physocarpus opulifolius (L.) Maxim) и снежноягодником белым (Symphoricarpos albus (L.) Blake).
Живые изгороди, состоящие из нескольких видов, были представлены снежноягодником белым (Symphoricarpos albus (L.) Blake), пузыреплодником калинолистным (Physocarpus opulifolius (L.) Maxim), кизильником блестящим (Cotoneaster lucidus Schlecht.), жимолостью татарской (Lonicera tatarica L.) и бирючиной обыкновенной (Ligustrum vulgare L.).
Результаты исследований и их обсуждение
Контрольные и опытные данные экологического мониторинга по изучению и определению пылепоглощающей роли живых изгородей, состоящих из разных видов кустарников в составе уличных насаждений, приведены в таблице и на рисунке.
Результаты исследований по определению пылепоглощающей роли насаждений (год полевых наблюдений и исследований 2014)
Читайте также: