Введение

Во всем мире интенсивно идет процесс урбанизации: в городах проживает более половины населения планеты. Экология города изучает закономерности взаимоотношений человека с городской средой. Одна из самых важных экологических проблем – загрязненность атмосферы. Во многих городах России сложилась тяжелая экологическая обстановка, связанная с сильным загрязнением окружающей среды. Поэтому мы решили выяснить, какова экологическая ситуация в нашей республике, в нашем городе и в одном из его микрорайонов, где мы живем и где расположена наша школа.

Цель и задачи

Цель работы – выявить источники загрязнения атмосферного воздуха и оценить экологическое состояние в микрорайоне школы №38. Для достижения этой цели были поставлены следующие задачи: 1. Ознакомиться с литературными источниками по данной теме. 2. Провести учет автотранспорта, движущегося по основным улицам. 3. Определить видовой состав эпифитных лишайников в микрорайоне с учетом разной удаленности деревьев от автомагистралей. 4. Определить видовой состав лишайников в лесу зеленой зоны города.

Краткий обзор литературы

В материалах Государственного доклада о состоянии окружающей природной среды Республики Коми в 1999 г. сообщается, что около двух третей населения республики подвергается негативному воздействию загрязняющих веществ, содержащихся в атмосфере. По данным исследований, проводимых Центром гидрометеорологии и мониторинга окружающей среды и центрами государственного санитарно-эпидемиологического надзора (исследования в жилой застройке в зоне влияния автомагистралей), сложившуюся ситуацию с загрязнением атмосферного воздуха в городах республики следует оценить как неудовлетворительную. В атмосферу выбрасываются вещества с доказанной и вероятной для человека канцерогенностью (сажа, никель, хром, бензол, бенз(а)пирен, отработанные газы двигателей, формальдегид, 2,3,7,8-тетрахлордибензо-парадиоксин – так называемый «диоксин»). Суммарный выброс этих веществ от стационарных источников в 1999 г. составил 6216 тонн.

Ежегодно на территории нашей республики выявляется в среднем около 2350 человек с диагнозом злокачественного новообразования различных локализаций (только Мурманская обл. имеет показатель выше, чем в Коми – по Северному региону).

Сыктывкар – столица Республики Коми, крупный административный центр с численностью населения 250 тыс. жителей. Город находится в атлантико-континентальной области умеренного климата. В течение года преобладают ветры южного и юго-западного направлений. Поэтому воздушные массы, загрязняемые Сыктывкарским лесопромышленным комплексом (СЛПК), который расположен на северной окраине, чаще относятся от столицы. Но бывают случаи, когда северный ветер приносит воздух от СЛПК в центральную часть города.

СЛПК ежегодно выбрасывает в атмосферу более 18 тыс. тонн загрязняющих веществ (диоксиды углерода, азота и серы, неорганическую пыль, диоксин и др.). СЛПК является единственным значительным выбросом зловонного вещества – метилмеркаптана. В лесах, окружающих СЛПК, наблюдается угнетение роста деревьев, некроз хвои, снижение интенсивности фотосинтеза, угнетение или исчезновение многих видов лишайников.

Суммарный выброс загрязняющих веществ в атмосферу Сыктывкара от стационарных источников в 1999 г. составил 36,77 тыс. тонн. Максимальная концентрация сероводорода составила 2,5 ПДК. По остальным определяемым примесям показатель их уровня не превысил данные прошлых лет. По данным метеостанций Республики коми за год с атмосферными осадками выпадает на 1 кв. км земной поверхности от 16 до 46 тонн химических веществ.

Средние показатели заболевания сыктывкарских детей бронхиальной астмой и атопическим дерматитом превышают среднереспубликанские соответственно в 1.3 и 1.8 раза. Установлена зависимость приступов бронхиальной астмы у детей от качества атмосферного воздуха.

Согласно литературным данным (Пчелинцев В.П.), по всем ингредиентам наблюдается возрастание загрязнения воздуха в Сыктывкаре от центра к его окраинам; очаги загрязнения формируются вблизи завода железобетонных изделий, завода стройматериалов, асфальто-бетонного завода, железнодорожного вокзала и мелькомбината – в северо-западном секторе, то есть в микрорайоне школы №38.

Материалы и методика

Материалом для работы послужили наши наблюдения за активностью передвижения автомобилей на перекрестке трех улиц: Катаева, Морозова, Ручейной, а также результаты изучения лихенофлоры на пробных площадках в микрорайоне и лесном массиве в 3 км к юго-западу от школы №38.

В течение трех месяцев (январь-март 2000 г.) нами был проведен учет автомашин, движущихся по перекрестку в разное время суток. В будни первый учет проводился до начала занятий в школе в течение 30 мин, данные заносились в таблицу в графу «утро». Второй учет проводился сразу после окончания уроков – с 14.00 до 14.30 – «день», в третий раз выходили на учет автомобилей с 18.00 до 18.30 – «вечер». В воскресенья и каникулярные дни учет автотранспорта проводили 6 раз: в 8, 11, 14, 17, 20 и 22 часа.

Большинство лишайников является хорошим индикатором чистоты воздуха. Наибольшей чувствительностью обладают эпифитные лишайники. Поэтому мы решили собрать образцы лишайников, встречающихся на деревьях в ближайшем лесу и в городе. Наши исследования мы проводили по методике лихенолога Х.Х.Трасса, основанной на описании видов лишайников, обитающих в районах с разной степенью загрязненности атмосферы. По отношению к загрязнению воздуха виды эпифитных лишайников можно разделить на три группы: 1. Самые чувствительные – кустистые (Уснея, Бриория), исчезающие при первых симптомах загрязнения. 2. Среднечувствительные – листоватые (Фисция, Пармелия). 3. Самые выносливые – накипные (Леканора), толерантные к загрязнению.

Основные результаты

В ходе работы было выявлено, что в будни интенсивность движения автобусов возрастает к вечеру (после 16.30); количество грузовых машин по утрам меньше, чем днем; интенсивность движения легковых машин по утрам небольшая, а по вечерам резко увеличивается. По выходным дням и в праздники количество легковых машин на улицах днем бывает больше, чем в будни. Максимальное количество автотранспорта было зарегистрировано 6 февраля вечером – 604 единицы в час.

Общее количество автомашин в Сыктывкаре составило 44 тыс. единиц. В ходе операции «Чистый воздух» работниками Госкомэкологии Республики Коми было установлено, что 19,3% проверенных автомашин эксплуатируются с превышением установленных нормативов по токсичности.

Выбросы в атмосферу от автотранспорта в Сыктывкаре составляют 64%, то есть превышают выбросы в атмосферу от стационарных источников. Следовательно, на этот вид загрязнения воздуха должно быть обращено самое серьезное внимание.

Еще одним источником загрязнения воздуха, почв и вод являются воздушные массы, содержащие различные химические вещества, приносимые на территорию Республики Коми из сопредельных районов.

Мы обследовали лихенофлору смешанного леса в кв.№132 Сыктывкарского лесничества. Обнаружено 15 видов лишайников из 12 родов. Наиболее распространены Гипогимния, Пармелия, Пармелиопсис, Фисция, Ксантория, Канделяриелла, Уснея, Бриория, Эверния. На участке соснового беломошника почва сплошь покрыта Кладинами, Кладониями, Цетрарией исландской. На гниющей древесине преобладают Кладонии и Леканора. Все виды имели большое проективное покрытие.

В результате лихенологических исследований в микрорайоне школы обследовано 287 деревьев, возрастом более 20 лет. Нами обнаружено 6 видов листоватых и накипных лишайников: Фисция звездчатая (преобладает), Пармелия бороздчатая, Калоплака восковая, Канделяриелла желточно-желтая, Ксантория настенная, Леканора. Первые 5 видов являются среднечувствительными к загрязненности воздуха, а последний – самый выносливый. Кустистые лишайники в исследуемом районе не встречаются. На деревьях, растущих вдоль городских автомагистралей, лишайники не обнаружены, так как концентрация только сернистого газа больше 0.3 мг/куб.см.

В большом количестве в Сыктывкаре встречаются крысы, мыши, бродячие собаки и кошки, в подвалах плодятся комары и бомжи, что является показателем плохого санитарного состояния всего города.

Основные источники шума – автотранспорт и аэропорт, расположенный в жилой юго-восточной части города.

В нашей школе учатся 1397 человек. Из них с отклонениями здоровья в 1999 г. насчитывалось 55% учащихся.

Выводы

По результатам исследований видового состава лишайников мы пришли к выводам: лесной массив за ж/д вокзалом находится в так называемой зоне «Жизнь», придорожная зона является «Лишайниковой пустыней», примерно в 60 м от дорог начинается зона «Борьба за жизнь» (проективное покрытие лишайниками от 0.01 до 1%), в центральной части микрорайона, как наиболее удаленной от автомагистралей, можно выделить зону «Жизнь», где проективное покрытие достигает 1-3%.

Основными загрязнителями атмосферного воздуха в исследуемом микрорайоне являются автомобильный и железнодорожный транспорт, СЛПК, завод железобетонных изделий, асфальто-бетонный завод и мелькомбинат.

Проведенные нами исследования убеждают нас в том, что экологическое состояние микрорайона сыктывкарской средней школы №38 является неблагополучным.

Благодарности

Выражаем благодарность лихенологу Пыстиной Татьяне Николаевне, к.б.н., м.н.с. Института биологии Коми научного центра УрО РАН за помощь в определении видов лишайников.

Список литературы

1. Брач Б.Я. и др. Мониторинг окружающей среды в Республике Коми. Сыктывкар: Коми книжное издательство, 1995.

2. Гарибова Л.В. и др. Водоросли, лишайники и мохообразные СССР: справочник-определитель. М.: Мысль, 1978.

3. Государственный доклад о состоянии окружающей природной среды Республики Коми в 1999 году. Сыктывкар, 2000.

4. Жизнь растений. М.: Просвещение, 1977. Т.3.

5. Климат Сыктывкара. Л.: Гидрометеоиздат, 1986.

6. Пчелинцев В.П. Пространственная изменчивость среднего уровня загрязнения атмосферы Сыктывкара по данным химических анализов проб снега / Биологические проблемы Севера: тез. докл. IX Всерос. симпоз. Сыктывкар, 1981.

7. Рекомендации для учащихся школ по организации экологического мониторинга с помощью лишайников. Л.: ВООП, 1989.

8. Шапиро И.А. Загадки растения-сфинкса. Л.: Гидрометеоиздат, 1991.

9. Шипунов Н.Б. Определение степени загрязнения воздуха выхлопными газами // Биология в школе. 1994. №3. С.57.