АНАЛИЗ КАЧЕСТВА ВОЗДУХА ЗАГОРОДНЫХ ЛАНДШАФТОВ ПО СОСТОЯНИЮ ХВОИ PINUS SYLVESTRIS L.

Саратовская область относится к числу регионов России с большой площадью. К основным направлениям природопользования (промышленных масштабов) в Саратовской области относится земледелие (в последнее время преимущественно, как частное, так и в форме товариществ), водо-, лесо-, недропользование и некоторые другие. Аграрный в целом характер природопользования и локализация производства промышленных, строительных и иных товаров, различных благ из сферы услуг в городах обусловили развитие ряда направлений народного хозяйства, в первую очередь, транспортной логистики. Это повлекло за собой повышение нагрузки, как на сами транспортные магистрали, так и на окружающую среду, прежде всего, на природные компоненты – почву и растительные организмы, депонирующие загрязнители и различные примеси, согласно работам М.В. Ларионова и др. авторов [6-11, 13].

Кроме того, актуально развитие некоторых форм «народного» природопользования: сбор ягод, грибов, лекарственных растений, лов рыбы, охота, посещение рекреационных объектов для отдыха и досуга. Указанные виды деятельности по соображениям удобства осуществляются населением вблизи железных и автомобильных дорог, в сельской и городской местности, чаще на пригородных территориях. Масштабы воздействий на окружающую природу в этих случаях значительно ниже.

Экологический мониторинг выполнялся на участках загородных автотрасс к северо-востоку от г. Балашова (Саратовская область) по общему направлению Балашов-Романовка и включал два компонента – подсчет движущихся в  обе стороны автомобилей и фиксация изучаемых индикационных параметров на  модельных деревьях сосны обыкновенной – Pinus sylvestris L. в составе магистральных посадок. Здесь необходимо отметить, что сосновые массивы в окрестностях г. Балашова искусственного происхождения, представлены в основном лесами и магистральными посадками.

Регистрация автотранспорта на выбранных местах для мониторинга включала подсчет автомобилей, следующих в обе стороны: автобусов, легковых, легких, средних и тяжелых грузовых машин. К легким грузовым причислялись микроавтобусы, а также тяжелые внедорожники типа УАЗ, Toyota Land Cruiser, Nissan Patrol и прочие крупные импортные внедорожники, так как они вполне сопоставимы по массе и габаритам с легкими грузовиками. Время подсчета автомашин составляло 20 минут в течение определенных промежутков времени (10, 14, 18 ч). Чтобы пересчитать полученные значение за один час наблюдений они умножались на три и после умножались на двадцать четыре [5]. Затем вычислялись средние арифметические значения интенсивности движения машин по загородным дорогам.

Ввиду невысокой точности анализируемых параметров данной методики параллельно проводились и биоиндикационные исследования и наблюдения, результаты которых впоследствии анализировались и сравнивались.

Изучение биоиндикационных параметров представляется вполне надежным компонентом в экомониторинговых исследованиях ввиду того, что предоставляют достоверную информацию об особенностях и конкретном уровне воздействия антропогенных факторов [1, 3, 4, 6, 7, 12].

Исследование индикаторных признаков происходило на каждом из участков мониторинга на примере 8 особей сосны обыкновенной 10-15-летнего возраста. Устанавливалось и анализировалось состояние сосновой хвои [2].

Мониторинговые исследования и наблюдения проводились дискретно в течение одного дня в середине августа, сентября, октября 2015 г. и включали следующие участки: 1-й – рекреационная зона – сосновый лес в районе с. Репное Балашовского района (контроль, визуально устанавливалось, что движение автотранспорта редкое, единичное), 2-й – в районе автобусной остановки на автотрассе Балашов – Романовка (восточная окраина с. Репное, трасса напряженная в плане интенсивности движения транспортных средств), 3-й – по ходу следования трассы Балашов – Арзянка (северная окраина этого села, движение автотранспорта слабое). В ноябре этого же года добавились ещё два участка: 4-й – Лопатинский переезд (в районе с.Лопатино, движение интенсивное) по ходу трассы Балашов – Романовка к востоку от города и 5-й участок экологического мониторинга – в районе развилки автомобильных дорог (севернее за с. Репное и в целом к северу от города, визуально – движение автотранспорта  аналогично  3-му  участку,  слабое)  на  «Балашовскую  птицефабрику»  и  базу  отдыха «Простоквашино».

Автомобильная трасса Балашов – Романовка связывает два одноименных соседних муниципальных района, по которой происходит перевозка  пассажиров, различных грузов, движение частных автомашин. В районе села Репное, являющегося ближайшим пригородом г. Балашова и расположенном в узле расходящихся транспортных направлений (к предприятиям и к другим селам), движение транспорта наиболее активное. Здесь же произрастают существенные по площади сосновые насаждения. Поэтому необходимо иметь четкое представление о влиянии автотранспорта на окружающую среду по ответным проявлениям индикаторных растительных организмов.

Средневзвешенные за охваченный период исследований результаты подсчета автомобильного транспорта в контрольном пункте (участок №1, сосновый лес) представлены в итоговой Табл.1.

    Таблица 1

Результаты регистрации автотранспортных средств в пункте экологического мониторинга №1

Данная территория, хоть и относится к пригородной рекреационной зоне, движение автотранспорта здесь запрещено. Тем не менее, отмечены движущиеся между древостоя единичные легковые автомобили. Интенсивность автомобильного потока по диагностическим критериям А.И. Зарубова соответствует значению «очень низкая», т.е. ниже 2 тысяч автомашин за сутки [5].

В Табл.2 содержатся усредненные количественные данные по автомобильным потокам дифференцированно наименованиям транспорта на участке экологического мониторинга №2 (в районе остановки автобусов на восточной окраине с.Репное).

Таблица 2

Результаты регистрации автотранспортных средств в пункте экологического мониторинга №2

Итоговое значение интенсивности автомобильного потока в этом пункте мониторинга – «средняя» (8-17 тыс. автомашин / сут.) [5]. При этом максимальные значения из итогового количества автотранспорта приходятся на легковые автомобили и легкие грузовики. Сразу после остановки водители обычно переключаются на повышенную передачу, чему также способствует загородный скоростной режим и хорошее качество асфальта.

На третьем участке наблюдений (северная оконечность с. Репное) интенсивность автотранспортного потока характеризуется «очень низкая» по критериям А.И. Зарубова [5]. Асфальтовое покрытие здесь местами разбитое. Водителям приходится часто переключаться с повышенной передачи на пониженные и наоборот.

Таблица 3

 Результаты регистрации автотранспортных средств в пункте экологического мониторинга №3

В то же время средневзвешенное значение интенсивности потоков автотранспорта на данном участке выше контрольного показателя.

Четвертый пункт мониторинга (район с.Лопатино) характеризуется «средним» значением активности автотранспортного потока (Табл.4)

Таблица 4  

Результаты регистрации автотранспортных средств в пункте экологического мониторинга №4

Максимальные показатели интенсивности потоков машин характеры легковым авто и легким грузовикам. В определенной мере эти результаты повторяют данные, полученные по участку №2. Объясняется это тем, что 2- й и 4-й участки мониторинга располагаются вдоль наиболее загруженной трассы по общему направлению на районный поселок городского типа Романовку.

По пятому пункту наблюдений получены данные, отраженные в Табл.5.

Таблица 5  

Результаты регистрации автотранспортных средств в пункте экологического мониторинга №5

Как и при визуальной оценке автомобильного потока, фактические данные свидетельствуют об «очень низком» уровне интенсивности движения машин. Данные по участкам №№ 3 и 5 схожи, так как последние расположены в одном направлении.

На всех участках мониторинга, расположенных около обочин автодорог (участки №№ 2-5), среднеарифметические показатели интенсивности потоков автомашин превышали аналогичные контрольные значения. По мере удаления от города интенсивность автомобильных потоков снижается. Наибольшей загруженностью автомашинами отличаются 2-й и 4-й участки мониторинга, что также согласуется с большим значением трассы Балашов – Романовка, как для народного хозяйства, так, в частности, и для самого населения.

Состояние отобранных для камерального анализа хвоинок P. sylvestris L. (по 30 пар хвоинок с 8 модельных деревьев на каждом участке) дифференцировалось по классам поврежденности и усыхания [2].

Табл.6 показывает, что максимальные значения поврежденности сосновой хвои (более 50 %) выявлены во 2-м и 4-м пунктах мониторинга, где также установлены и наиболее высокие показатели интенсивности движения автомашин. Соответственно, на этих участках состояние воздуха оценивается на уровне средней степени загрязнения.

Во всех случаях количественные значения и проценты поврежденности сосновой хвои превышали контрольные значения.

В совокупности представленные показатели наглядно отражают экологическую ситуацию на исследуемых участках.

Таким образом, автомобильный транспорт оказывает непосредственное, угнетающее влияние на P. sylvestris L., о чем свидетельствуют установленные проценты повреждения и усыхания хвоинок на модельных деревьях. Визуальное обследование в районе размещения пунктов мониторинга  других деревьев  из состава магистральных насаждений сосны подтверждает полученные результаты биоиндикационных исследований.

В то же время распространение молодых особей P. sylvestris L. по прилегающим территориям к автодорогам в Балашовском районе демонстрирует в целом благоприятную с экологической точки зрения тенденцию для пригородных ландшафтов. Несмотря на техногенный пресс на окружающую среду со стороны автомобильного транспорта, все же эти условия приемлемы для произрастания и поддержания популяции данного растения.

Список литературы

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

2.     Ашихмина Т.Я., Кантор Г.Я., Васильева А.Н. и др. Экологический мониторинг: учеб.-метод. пособие; под ред. Т.Я. Ашихминой. - М.: Академ. Проект; Альма Матер, 2008. - 416 с.

3.     Биологический контроль окружающей среды: биоиндикация и биотестирование; под ред. О.П. Мелеховой, Е.И. Егоровой. - М., 2007. - 288 с.

4.     Булохов А.Д. Фитоиндикация и ее практическое применение. - Брянск: Изд-во БГУ, 2004. - 245 с.

5.     Зарубов А.И. Геоэкология человека: практикум для студентов географического факультета. - Минск: Изд- во БГУ, 2007. - 43 с.

6.     Ларионов М.В. Биоаккумуляция некоторых токсикантов в зависимости от мощности техногенного фактора // Актуальные вопросы науки. - 2014. - № 12. - С. 10-12.

7.     Ларионов М.В. Биоиндикационные исследования уровня загрязнения приземной атмосферы городских территорий Среднего и Нижнего Поволжья // Фундаментальные и прикладные исследования: проблемы и результаты. - 2012. - № 1. - С. 21-27.

8.     Ларионов М.В., Ларионов Н.В. Некоторые результаты геохимического мониторинга почвенной среды природно-антропогенных систем Саратовской области // Экопрофилактика, оздоровительные и спортивно- тренировочные технологии: материалы Международной научно-практической конференции. - Саратов, 2015. - С. 63-68.

9.     Ларионов М.В., Ларионов Н.В. Основные направления антропогенной  трансформации  природно- технических систем Нижнего и Среднего Поволжья // Stredoevropsky Vestnik pro Vedu a Vyzkum. - 2015. - Т. 85. - С. 19.

10. Ларионов М.В. Особенности накопления техногенных тяжелых металлов в почвах городов Среднего и Нижнего Поволжья // Вестник Томского государственного университета. - 2013. - № 368. - С. 189-194.

11. Ларионов М.В. Накопление древесными растениями тяжелых металлов в зависимости от автотранспортной нагрузки // Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского. - 2014. - № 4-1. - С. 228-232.

12. Ларионов М.В. Роль биологического мониторинга в структуре регионального и локального экомониторинга природно-антропогенных ландшафтов // Stredoevropsky Vestnik pro Vedu a Vyzkum. - 2015.- Т. 85. - С. 23.

13. Титов В.Н., Жанабекова Е.И., Васильева Л.Н. Основные факторы антропогенной нагрузки и их влияние на качество жизни населения Саратовской области // Фундамент. иссл. - 2012. - № 11-6. - С. 1341-1345.