Введение к работе
Актуальность темы. Автотранспорт является специфическим источником загрязнения природной среды, состоящим из множества наземных точечных источников, сосредоточенных на различных автомагистралях. Роль одного отдельно взятого транспортного средства в изменении геохимического состава почв незначительна. Однако при регулярности такого воздействия она многократно возрастает. Транспортный поток превращается в постоянно действующий источник техногенного загрязнения воздушной среды, изменения физико-химических свойств почвогрунтов, их переуплотнения, загрязнения тяжелыми металлами (ТМ), что вызывает повышение их фитотоксичности, приводящей к ухудшению условий произрастания зеленых насаждений (Ложкин, 2001; Геннадиев, Таргульян, 1992).
Такое негативное воздействие техногенного пресса, характерное для урбоэкосистем, наиболее ярко проявляется в придорожной зоне. Зеленые насаждения этой полосы находятся в угнетенном состоянии, снижается их физиологическая активность, они и не могут в полной мере осуществлять свои экологические функции. Особенно ярко это явление выражено в крупных промышленных городах, где интенсивность движения автотранспортного потока достигает своих максимальных значений.
Ульяновск является городом, для которого на протяжении последнего десятилетия автотранспорт является одним из основных источников загрязнения окружающей среды, численность автопарка в городе неуклонно растет с каждым годом, что обуславливает актуальность исследований по комплексной оценке загрязнения придорожной зоны автотранспортом.
Цель работы: интегральная оценка экологического состояния придорожных зон.
Задачи исследования:
Анализ автотранспортных потоков г. Ульяновска.
Оценка техногенного воздействия автотранспорта на почвогрунт придорожных зон.
Исследование загрязнения почвогрунта придорожных зон ТМ и характеристика особенностей их пространственною распределения.
Определение фитотоксичности почвогрунта придорожных зон.
Биоиндикационная оценка загрязнения придорожных зон по изменению морфологических признаков ассимиляционных органов древесной растительности.
Научная новизна.
Проведен анализ особенностей аккумуляции и миграции ТМ в почвогрунте придорожных зон в городских условиях.
Определены значения интенсивности движения автотранспортных средств, вызывающие недопустимую степень фитотоксичности почвогрунта придорожных зон.
Изучены изменения морфологических признаков ассимиляционных^ '*; органов берёзы повислой (Betula pendula Roth) и тополя бальзамического ,
{Populus balsamifera L.) при различной интенсивности движения автотранспорта.
Теоретическая значимость работы. Предложена классификация транспортных перегонов, характерных для урбанизированных территорий. Выявлены закономерности распространения тяжелых металлов в почвогрунте придорожных зон в зависимости от различных вариантов городской застройки и наличия или отсутствия зеленых насаждений.
Практическая значимость результатов. Данные о содержании подвижных форм ТМ в почвогрунте придорожных зон, полученные в ходе исследования, могут быть использованы в ходе проведения экологического мониторинга на территории г.Ульяновска и служить критерием оценки степени техногенного воздействия. Сведения об особенностях распределения автотранспортных потоков на магистралях города могут помочь скоординировать действия по модернизации улично-дорожной сети города и снижению загрязнения придорожных зон городской территории. Данные о миграции ТМ в придорожной зоне и особенностях их накопления в растениях необходимо учитывать при проведении работ по озеленению города.
Связь темы диссертации с плановыми исследованиями. Работа выполнена в ходе многолетней работы кафедры в области мониторинга городских территорий.
Апробация. Основные положения и результаты исследования представлены на II Всероссийской научно-практической конференции «Проблемы экологии и охраны природы. Пути их решения» (Ульяновск, 2004), всероссийской конференции с международным участием «Медико-физиологические проблемы экологии человека» (Ульяновск, 2007; 2009), I международном экологическом конгрессе «Экология и безопасность жизнедеятельности промышленно-транспортных комплексов» (Тольятти, 2007), международной конференции «Экология большого города» (СПб, 2009), II международном экологическом конгрессе «Экология и безопасность жизнедеятельности промышленно-транспортных комплексов» (Тольятти, 2009).
Декларация личного участия автора. Автор лично участвовала в проведении исследований, ею была создана компьютерная база геохимических характеристик почвогрунтов придорожной зоны, проведен количественный анализ этих данных. Написание текста диссертации, формулирование основных теоретических положений и выводов осуществлено по плану, согласованному с научным руководителем. Доля личного участия автора в совместных публикациях пропорциональна числу авторов.
Положения, выносимые на защиту:
Степень техногенного воздействия автотранспорта на почвогрунт придорожных зон зависит от городской застройки, снижается при наличии полос древесных насаждений и существенно возрастает при их отсутствии.
Содержание подвижных форм ТМ в почвогрунтах придорожных зон характеризуется пространственной и временной динамикой, обусловленной климатическими, биотическими и техногенными воздействиями.
Фитотоксичность почвогрунта придорожных зон зависит от интенсивности движения автотранспортных средств. При интенсивности движения свыше 2500 авт./час почвогрунт характеризуется недопустимой степенью фитотоксичности. Экологически чистым почвогрунт может считаться при минимальной техногенной нагрузки промышленного комплекса и интенсивности движения не более 10 авт./час.
Изменение морфологических признаков ассимиляционных органов берёзы повислой {Betula pendula Roth) и тополя бальзамического (Populus balsamifera L.), произрастающих в придорожной зоне урбанизированной территории, зависит от объема выброса СО и сажи, содержащихся в выбросах автотранспорта.
Публикации. Всего по результатам диссертации опубликовано 9 печатных работ, из них 2 в журналах, рекомендуемых ВАК РФ.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 3 глав, выводов, списка литературы. Ее объем составляет 117 страниц и содержит 6 таблиц и 17 рисунков. Список литературы включает 227 названий, из них 20 -на иностранных языках.
Похожие диссертации на Комплексная оценка загрязнения придорожных зон г. Ульяновска
