Нина А. Писарева 11 декабря 2007 22:58:30

******* Проект Экологическое Содружество: www.ecocoop.ru *******

ИЗУЧЕНИЕ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ВОЗДУХА АВТОТРАНСПОРТОМ В ГОРОДЕ ЕЛИЗОВО КАМЧАТСКОЙ
ОБЛАСТИ И ПОПЫТКА СОСТАВЛЕНИЯ

ЛИХЕНОИНДИКАЦИОННОЙ ШКАЛЫ

Автор: Тен Анастасия Сергеевна, 13 лет, ученица 9 класса СШ ? 8

г.Елизово Камчатской обл.

Руководитель: педагог дополнительного образования ЦДОД "Луч" Писарева М.В.,

кружок "Эколог-исследователь" в п.Термальном

Введение. Работа является продолжением исследований автора по загрязнению
воздуха в городе Елизово. В 2006 году на основании лихенологических
исследований было выделено 5 типов участков городских улиц,
характеризующихся разной степенью загрязнения воздуха. Визуально было
замечено, что участки наибольшего загрязнения приурочены к автостанции и
другим местам с повышенной интенсивностью движения транспорта.

Методика работ. Летом 2007 года проведена работа по изучению загрязнения
воздуха автотранспортом. За неимением полевой лаборатории проведён подсчёт
единиц автотранспорта на отдельных участках города, и концентрация
загрязнителей определена расчётным путём.

Для проведения исследований была использована методика, изложенной в
учебнике <Экология в экспериментах> (Федорос, 2006). На улицах города
Елизово было выделено 4 участка, характеризующихся разными лишайниковыми
ассоциациями. Протяжённость каждого участка в целях получения достоверных
данных согласно методике должна была составить 0,5-1 км. Однако, мне почти
не удалось в пределах города найти достаточно однородных участков такой
протяжённости: либо улицы пересекались через 200-300 м, образуя перекрёстки,
представляющие собой, конечно же, аномалии на общем фоне, либо состав
лишайников на модельных деревьях значительно менялся по линии исследования.
Поэтому мне пришлось выбрать 3 участка длиной 250 м и 1 участок длиной 500м.
Один участок располагался около автостанции (наибольшее антропогенное
загрязнение по рузультатам работ прошлого года), второй-на улице Рябикова
(наименее изменённые условия), а ещё 2-на улицах Ленина и В.Кручины (условия
среднего антропогенного загрязнения по данным лихенологических
исследований). Поэтапно было проделано на каждом участке следующее:

1). Выбрав участок, имеющий хороший обзор, я измеряла его длину по обочине
(в километрах), ширину дороги (в метрах) и располагала свой наблюдательный
пункт примерно посредине. 2). Определяла число единиц транспорта разного
типа (автобусов, микроавтобусов, легковых и грузовых автомобилей),
проходящих по участку в течение 20 минут. Среди грузовиков я различали 2
типа-по используемому виду топлива. 3). Умножив полученное число автомобилей
на 3, вычисляла N-число единиц транспорта, проходящих по участку за 1 час.
4). Умножив число единиц автотранспорта каждого типа N на длину участка в
км, определяла общий путь L, пройденный автомобилями каждого типа за 1 час.
5). Пользуясь справочной таблицей удельного расхода топлива Y в л/км (табл.
7.12, стр.286, Федорос, 2006), рассчитала объём топлива, сжигаемого за 1 час
автомобилями каждого типа Q по формуле: Q=LхY 6). Определяла вид топлива для
каждого случая, пользуясь как справочным таблицами в учебнике Федорос, так и
путём расспросов водителей автотранспорта. 7). Рассчитывала общие объёмы
выделившихся в атмосферу загрязнителей при сгорании топлива по формуле:
V=KхQ, где К-эмпирический коэффициент, определяющий зависимость величины
выброса вредных веществ от вида горючего (табл. 7.12, стр.286, Федорос,
2006) 8). Рассчитала в граммах массу каждого из выделившихся вредных веществ
(mCO, mNO ) по формуле:VхM:22,4, где М-молекулярная масса каждого из
оцениваемых загрязнителей. Для СО она составляет 28г, для NO2 46г. 9).
Рассчитала объёмы воздуха (в куб. метрах) в пределах каждого из изученных
участков-таким образом, чтобы учесть его загрязнение на уровне развития
исследованных эпифитных лишайников:Vn=L х1,5х16, где L-длина участка пути в
каждом конкретном случае, 1,5 м-максимальная высота дерева при описании
обилия и видового разнообразия лишайников, 16 м-ширина полосы воздействия до
исследуемых объектов (12 м-ширина автотрассы + по 2 м с каждой стороны до
деревьев на улице) 10). Разделила массу каждого из загрязнителей на каждом
участке (в мг) на объём воздуха этого участка (в куб м) и получила цифры,
которые можно сопоставлять с ПДК. 11). Составила лихеноиндикационные шкалы
распространения лишайников при различном содержании загрязнителей СО и NO2.
Для этого, помимо лишайниковых ассоциаций на изученных участках я
использовала материалы собственных лихенологических исследований на 3
участках за городом, где влияние автотранспорта близко к нулю.

Недостатком этой методики является то, что концентрация загрязнителей
определена расчётом (причём довольно грубым), а не с помощью лаборатории.
Однако, я пользовались тем, что имела. Другим недостатком проделанной
работы, как оказалось, стало отсутствие промежуточных звеньев между участком
наибольшего загрязнения (районом автостанции) и участками менее сильного
загрязнения (улицы Ленина, Кручины), из-за чего лихеноиндикационные шкалы
оказались довольно схематичными, с пропусками.

Результаты и обсуждение. Подсчёт единиц автотранспорта на 4 участках
исследования обнаружил следующее. На всех 4 участках резко преобладали
легковые автомобили, их число в районе автостанции достигало почти 6 сотен
за 20 минут подсчёта. И даже на самом спокойном участке наблюдения (улица
Рябикова) за 20 минут проходило до 116 легковых машин. На втором месте
повсеместно были микроавтобусы. Их число составляло более 20 на всех
участках наблюдения, а в районе автостанции достигало сотни. Автобусов на
всех участках проезжало за 20 минут не более 10, за исключением автостанции,
де их число могло достигать 50. Грузовые автомобили составляли не более 10%
от общего количества транспортных единиц на всех участках. Однако, для
участка у автостанции это представляло собой внушительную цифру-более 70 за
20 минут, то есть более, чем 3 автомобиля в минуту.

Расчётные количества СО по участкам составили (мг/м3):

Автостанция-7,283, улица Кручины-2,002, улица Ленина-1,91, улица
Рябикова-1,544.

ПДК для угарного газа составляет 3 мг/м3 (среднесуточная доза) и 5 мг/м3
(максимальная разовая доза). При сравнении с нею полученных значений
получается, что загрязнение воздуха угарным газом на улицах Ленина, Кручины
и Рябикова находится в пределах нормы. У автостанции загрязнение превышает
среднесуточную ПДК почти в 2,5 раза, а максимальную разовую ПДК примерно в
1,5 раза.

Расчётные количества NO2 по участкам составили (мг/м3):

Автостанция-1,208, улица Кручины-0,3484, улица Ленина-0,323, улица
Рябикова-0,279.

Получается, что положение с загрязнением воздуха диоксидом азота в городе
Елизово гораздо хуже, чем с угарным газом: на всех участках содержание этого
компонента в воздухе превышает ПДК, составляющую для NO2 всего 0,085 мг/м3.
На улицах Ленина, Кручины и Рябикова содержание диоксида азота составляет
3-4 ПДК. У автостанции загрязнение превышает максимальную разовую ПДК в 14
раз.

Составленная по этим данным лихеноиндикационная шкала для угарного газа
позволяет идентифицировать содержания этого загрязнителя по видам эпифитных
лишайников для 4 случаев:

ћ Концентрация СО<1,5 мг/л (Parmelia olivacea, Cetraria pinastri,
Lobaria pulmonaria, Lecidea sp., Lecanora sp.)

ћ Концентрация СО=1,5 мг/л (Parmeliopsis ambigua, Physcia stellaris,
Biatora sp.)

ћ Концентрация СО=2 мг/л (Hypohymnia sp., Parmelia sulcata, Xanthoria
parientinа)

ћ Концентрация СО>7 мг/л (лишайников нет)

Лихеноиндикационная шкала для диоксида азота также позволяет
идентифицировать содержания этого загрязнителя по видам эпифитных лишайников
для 4 случаев:

ћ Концентрация NO2<0,2 мг/л (Parmelia olivacea, Cetraria pinastri,
Lobaria pulmonaria, Lecidea sp., Lecanora sp.)

ћ Концентрация NO2=0,2-0,3 мг/л (Parmeliopsis ambigua, Physcia
stellaris, Biatora sp.)

ћ Концентрация NO2=0,3-0,4 мг/л (Hypohymnia sp., Parmelia sulcata,
Xanthoria parientinа)

a.. Концентрация NO2>1 мг/л (Лишайников нет)
Выводы. 1. Загрязнение воздуха в городе Елизово автотранспортом на некоторых
его участках достигает опасных величин.

2. Составлены упрощённые лишайниковые шкалы, позволяющие оценить загрязнение
воздуха газами CO и NO2 в разных участках города.

Использованная литература.

1. Акимова Т.А., Хаскин В.В. Экология: учебник для вузов. М.: ЮНИТИ. 1996.
455с

2. Аксёнов И.Я., Аксёнов В.И. Транспорт и охрана окружающей среды. М.:
Транспорт. 1986. 176 с.

3 Гарибова Л.В. и др. Водоросли, лишайники и мохообразные СССР. Москва,
"Мысль", 1978

4. Константинов В.М. Охрана природы: учебное пособие для студентов высш.
пед. учеб. заведений. М.: Издательский центр <Академия>. 2000. 240 с.

5. Кравченко М.В. Лихеноиндикация. Учебное пособие. Москва, 1999

6. Кравченко М В. Экологические аспекты изучения лишайников. Учебное
пособие. Москва, 1999

7. Микулин А.Г. Определитель лишайников полуострова Камчатка. Владивосток,
1990

8. Миркин Б.М., Наумова Л.Г. Экология России. М.: АО МДС. 1996. 272с

9. Популярный экологический словарь. Миркин Б.М., Наумова Л.Г. М.:
Устойчивый мир. 1999. 304 с

10. Федорос Е.И. Экология в экспериментах. Москва, <Вентана-Граф>, 2006. с
285-287