БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКИЕ КОНФЕРЕНЦИИ

<< ГЛАВНАЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ

загрузка...

Pages:     | 1 |   ...   | 13 | 14 || 16 | 17 |   ...   | 64 |

«ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ РИСК И ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ Материалы III Всероссийской научной конференции с международным участием Иркутск, 24-27 апреля 2012 г. Том 1 Иркутск Издательство ...»

-- [ Страница 15 ] --

В северной части города, прилегающей к ТЭЦ-1 и территории ЛВРЗ, наряду с высоким уровнем накопления в хвое свинца (Кс = 6,8), кадмия (Кс = 4,3) и хрома (Кс = 4,2) отмечается резкое увеличение содержания железа (Кс = 4,3) и кобальта (Кс = 3,7). Самые высокие концентрации хрома зарегистрированы в хвое деревьев в южной части города (Кс = 7,4), кроме того, здесь повышен уровень железа (Кс = 2,6), никеля (Кс = 2,4), кадмия (Кс = 2,7) и свинца (Кс = 2,9). На окраинах города, а также в восточной его части, содержание ТМ в хвое сосны заметно ниже: их концентрации превышают фоновые значения в 1,3-1,6 раза.

Противоположная тенденция – к снижению концентрации в хвое – наблюдается для марганца (Кс = 0,3-0,5), цинка (Кс = 0,4-0,7), калия (Кс = 0,7-0,8), фосфора (Кс = 0,7-0,8). Несколько повышен уровень азота, кальция, магния и натрия (Кс = 1,2-1,4).

Изменение элементного химического состава в хвое деревьев негативно влияет на параметры, отражающие ростовые процессы. Так, на территории городских парков отмечается сокращение продолжительности жизни хвои до 2-3 лет, при среднефоновом значении 5-6 лет, количество хвои на побегах сокращается в 1,5-2,3 раза, длина и масса побегов уменьшаются в 1,8-3,2 раза. Как следствие, увеличивается уровень дефолиации крон деревьев. В центре города и северной его части этот показатель достигает 60-80 %, тогда как на фоновых территориях он не превышает 20- %. Около трети обследованных здесь деревьев сосны характеризуются наличием большого числа сухих ветвей в кроне. В южной и восточной частях города уровень дефолиации крон деревьев составляет 45-55 %, наименьшие значения этого параметра отмечены на окраинах города – 35-40 %.

О загрязнении почв городской территории ТМ свидетельствуют высокие их концентрации в верхних гумусово-аккумулятивных горизонтах. Установлено, что в центре города и северной его части наибольшим уровнем накопления в почве отличаются свинец (Кс = 3,2-3,5) и цинк (Кс = 4,3-5,4). Интенсивно накапливаются хром (Кс = 3,1-3,2), кадмий (Кс = 3,1-3,6), медь (Кс = 2,8-3,2), кобальт (Кс = 2,2-2,3), слабо – железо и никель (Кс = 1,2-1,3). В южной части города заметное накопление в почвах регистрируется для цинка (Кс = 2,2), хрома (Кс = 1,8,) и свинца (Кс = 1,6).

Почвы восточной части города и его окраин характеризуются низким содержанием ТМ – для всех элементов Кс 1,5. Для оценки уровня загрязнения почв суммарный показатель загрязнения рассчитывали по восьми ТМ (Pb, Cd, Cu, Cr, Ni, Co, Fe, Zn), Кс которых были выше 1. На основании полученных значений были выделены следующие уровни загрязнения почвенного покрова: слабый – Zc 2-5, средний – 6-10, сильный – 11-17. Слабое загрязнение почв (Zc = 4,3-4,6) отмечается в восточной части города и на территории городских окраин, среднее (Zc = 9,5) – в южной части. В центральной и северной частях города, на которые приходится максимальная техногенная нагрузка, наблюдается сильный уровень загрязнения почвенного покрова (Zc = 14,2-15,5).

Обобщая полученные данные, можно заключить, что на территории г. Улан-Удэ наиболее высокий уровень загрязнения древесных растений и почвенного покрова отмечается в центральной и северной его части, средний уровень обнаруживается в южной части города, низкий – в восточной и в лесопарковых зонах городских окраин. При сопоставлении данных по состоянию деревьев и уровню их загрязнения ТМ выявляется корреляция – чем выше содержание ТМ в хвое, тем сильнее угнетение древесных растений, из чего можно заключить, что аэрозоли ТМ являются одними из приоритетных загрязняющих веществ на обследованной городской территории.

1. Биогеохимическая индикация экологического состояния почвенно-растительного покрова центральной части г. Архангельска / Наваксина Е.Н. и др. Архангельск, 2009. 243 с. 2. Геохимия окружающей среды / Сает Ю.А. и др. М., 1990. 335 с. 3. Государственный доклад «О состоянии и об охране окружающей среды в Российской Федерации в 2009 г.». М., 2010. 523 с. 4. Методы биохимического исследования растений. Л.: Агропромиздат, 1987. 430 с. 5. Шергина О.В., Михайлова Т.А. Состояние древесных растений и почвенного покрова парковых и лесопарковых зон г. Иркутска. Иркутск, 2007. 200 с. 6. Экогеохимия городских ландшафтов / Под ред. Н.С. Касимова. М., 1995. 336 с.

МЕТОДОЛОГИЯ ОЦЕНКИ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО РИСКА ДЛЯ ПРИРОДНЫХ И

ПРИРОДНО-ТЕХНОГЕННЫХ ЭКОСИСТЕМ ПРИ ВОЗДЕЙСТВИИ

КАНЦЕРОГЕННЫХ ПОЛИЦИКЛИЧЕСКИХ АРОМАТИЧЕСКИХ

УГЛЕВОДОРОДОВ

В настоящее время уже существуют нормативные документы для оценки рисков разных воздействий на человека – риски для здоровья населения селитебных территорий [Р 2.1.10.1920профессиональные риски [Р 2.2.1766-03]. Однако недостаточно разработана методология оценки экологического риска, учитывающего воздействия на другие организмы окружающей среды, которые могут быть более чувствительными. Это обусловлено многообразием и сложностью взаимовлияющих факторов риска для компонентов биосферы, а также отсутствием ценового (ущербного) выражения для объектов растительного и животного мира с учетом их территориальных кадастровых экологических и потенциальных стоимостей.

Методология оценки эколого-экономических рисков как минимум должна идентифицировать опасности, давать им количественную оценку в виде зависимости «доза-ответ» и проводить расчеты риска и ущерба с целью разработки мероприятий на этапе управления рисками. Каждый из этапов риск-анализа сегодня находится на уровне установления факторов и объектов воздействия, разработок методических подходов. Сложность первого ключевого этапа заключается в выборе приоритетных неблагоприятных факторов. Известны работы по изучению таких антропогенных химических факторов, как тяжелые металлы, рН среды, для которых разработаны подходы оценки риска в урбоэкосистемах [Башкин, 2007]. На этом этапе исследований нужны результаты мониторинга факторов, знание их свойств и воздействий на природные объекты – почвы, воды, гидробионты, растения, животные.

Цель работы – изучение рисков воздействия на экосистемы таких приоритетных химических опасностей, как полициклические ароматические углеводороды (ПАУ). Особенностью этих соединений является глобальное природное и техногенное распространение в биосфере и высокая биологическая (трансформирующая) активность в виде канцерогенных, мутагенных, тератогенных эффектов. Проблема загрязнения локальных и региональных территорий канцерогенным бенз(а)пиреном (Б(а)П) – индикатором группы ПАУ, установлена, например, для Южного Прибайкалья [Белых, 2005]. Степень данной опасности попытались оценить по показателю экологического риска для системы почва-растение, которая, являясь первичным звеном трофической цепи биосферы, определяет устойчивость и эволюцию любого биогеоценоза. В качестве критерия потенциального экологического риска Б(а)П для наземных систем почва-растение было взято изучение зависимости «доза (концентрация) – эффект».

В работе [Белых, 2011] установлено влияние Б(а)П в составе гуматосодержащих удобрений «Иркутские гуматы» на ростовые функции растительных организмов. Показано участие вещества в стимулировании или ингибировании роста растительных клеток, урожая с.-х. культур в зависимости от концентрации Б(а)П. Эффект стимулирования проявлялся при низких концентрациях, а при высоких – рост растений стабилизировался, а затем ингибировался. В качестве показателя воздействия Б(а)П определили фактор канцерогенного потенциала (SF) из зависимости «доза фактора (концентрация вещества в водном растворе) – ответная реакция организма в виде доли ингибирования роста или урожая растений относительно их максимального прироста». Фактор SF соответствует степени (доли, риску) увеличения эффекта ингибирования от дозы и выражается в единицах (доза)-1. Были найдены факторы для условий корневой (гидропонной) и внекорневой (опрыскивание раствором верхней части растения) подкормки с.-х. растений водными Б(а)Пгуматосодержащими растворами (табл. 1).

Анализ факторов потенциала Б(а)П для функции роста растений выявило их зависимость от вида подкормки растения и концентрации вещества. Значения SF различались между собой до раз. С их помощью рассчитывали риск умножением фактора наклона (SF) на среднюю дозу фактора (D) по формуле: R=SF·D, где доза представляла собой концентрацию Б(а)П в водном растворе, поступающим в растения из загрязненных объектов. При корневой подкормке Б(а)П в растения поступает с водными растворами из почвы. Поэтому надо знать перераспределение вещества между почвой и водой, которое определяется гидрофобными свойствами вещества и его концентрацию в воде (СБП Н2О) можно рассчитать по формуле: СБП Н2О = СБП почва/К, где СБП почва – концентрация Б(а)П в почве, нг/кг;

К – коэффициент распределения вещества в системе октанол-вода. С помощью известных концентраций Б(а)П в почвах разной степени загрязнения рассчитали концентрации канцерогена в водных растворах и использовали их как дозы воздействия. Найденные таким путем риски в виде долей снижения, т. е. ингибирования роста растений, в зависимости от степени загрязнения почв приведены в табл. 2.

Таблица 1. Зависимости ингибирования роста растений от дозы бенз(а)пирена Водные растворы Примечание. rxy – коэффициент корреляции линейной зависимости эффекта ингибирования от концентрации бенз(а)пирена ;

n-число проб;

– табличное значение уровня значимости для двухстороннего критерия.

Таблица 2. Риски ингибирования роста растений в условиях различной При некорневой подкормке вещество с водным раствором поступает в растение путем его опрыскивания, т. е. из воздушной среды. Для оценки риска воздействия Б(а)П на растения из атмосферы учитывали средние его концентрации в атмосферном воздухе разной степени загрязнения. При этом концентрации в единицах нг/м3 пересчитали на нг/дм3, предполагая поступление вещества с водными (дождевыми) потоками. Рассчитанные значения рисков для разного уровня загрязнения атмосферы и фактора SF в условиях опрыскивания растений водными растворами (см.

табл. 1) приведены в табл. 3.

Таблица 3. Риски ингибирования роста растений в условиях различной воздух разных мест Сравнение полученных значений рисков для условий корневой (из почвы) и некорневой (из атмосферы) подкормки показывает, что риски ингибирования роста растений из загрязненных почв примерно на три порядка выше, чем воздействия атмосферного загрязнения. Этот факт не противоречит тому, что питание растений осуществляется преимущественно через почвы. Значения рисков, полученные для фоновых почв и атмосферного воздуха, равные соответственно 3,2·10-3 и 2,3·10-6, можно принять за приемлемые значения. С увеличением степени загрязнения объектов риски возрастают относительно приемлемых более чем на два порядка (см. табл. 2, 3).

Полученные риски на примере эффекта ингибирования роста и урожая с.-х. растений под воздействием Б(а)П на природных и природно-техногенных территориях экосистем дают количественные оценки данного эффекта воздействия, что позволяет проводить сравнительный анализ. На следующем этапе экологического риск-анализа необходимо развитие методик экономической (ущербной) оценки состояния природных объектов.

1. Башкин В.Н. Экологический риск: расчет, управление, страхование. – М.: Высш. шк., 2007. – 360 с.

2. Белых Л.И. Полициклические ароматические углеводороды в природно-техногенных средах Южного Прибайкалья // Геоэкология, 2005, № 6. – С. 539-551. 3. Белых Л.И., Рябчикова И.А., Серышев В.А., С.С.

Тимофеева, Э.Э. Пензина. Бенз(а)пирен в составе Иркутских гуматов – возможный стимулятор роста растений ? // Агрохимия, 2011, № 3. – С. 76-82.

СОВЕРШЕНСТВАНИЕ МЕТОДОВ ПРОГНОЗА СОСТОЯНИЯ

ЦЕНОПОПУЛЯЦИЙ ТРАВЯНИСТЫХ МНОГОЛЕТНИКОВ

Байкальский государственный университет экономики и права, г. Иркутск Сегодня в фокусе ученых изменения, происходящие на разных уровнях организации экосистем. Виды, эволюционно приспособившиеся к существованию в определенных условиях, испытывают экологический стресс, связанный с глобальными изменениями климата, начавшимися в прошлом столетии. Лесные экосистемы Северной Азии также подвержены изменениям, связанным с динамикой мерзлотных процессов в почвах, изменением газового состава атмосферы и т. д.

Полезные растения Сибири – это потенциал улучшения качественного и количественного ассортимента продуктов для внутри региональных потребностей и развития экспорта. Соответственно изучение методов учета и рационального использования восполняемых природных ресурсов имеют определяющее значение при принятии решений об использовании данных видов ресурсов на какой-либо территории, инвентаризации и проведении расчетов запасов растительных ресурсов, определении их значимости и перспектив использования.

Травянистые многолетники относят к недревесным ресурсам леса. Вид Thalictrum minus L.

представляет большой интерес как перспективное многоцелевое сырье [Мац и др.,1988, Рахимов и др. 1987]. Оценка ресурсов и перспектив использования полезных видов требует, все более информативных методов оценки состояния и динамики природных популяций хозяйственно-ценных видов. Исследования по учетам численности, изменений возрастного состава и фенологии ценопопуляций Th. minus в разных эколого-фитоценотических условиях Южной Сибири проводились нами в течение ряда лет с позиций популяционно-онтогенетического подхода [Ценопопуляции, 1976].

В Южной Сибири Th. minus широко распространен в горно-лесном поясе, в мелколиственных, светлохвойных и смешанных лесах, приуроченных к средним уровням надпойменных террас, где он может являться соэдификатором травяного покрова. Обычно в травостое встречается с обилием sp, реже сор1, проективное покрытие от 1 до 10%. Под пологом темнохвойных лесов встречается в пределах высоких уровней первой надпойменной террасы, по пониженным частям склонов, где образует травяно-зеленомошные ассоциации. В березовых лесах с примесью светлохвойных пород он играет роль сопутствующего вида, входя в первый подъярус травяного покрова. В условиях горно-лесного пояса ценопопуляции Th. minus отмечены на лесных и разнотравных лугах антропогенного происхождения. Вид хорошо растет на дерновых лесных и луговых почвах, на карбонатных средне-гумусных и обедненных черноземах, скальных обнажениях. Основная масса корней находится в верхних горизонтах почвы AQ-A1 до I5-20 см. Разнообразие природных условий районов исследования способствует проявлению пластичности поведения вида, которая выражается в изменении жизненного состояния и скорости темпов развития особей в различных местообитаниях.

Программа популяционного мониторинга хозяйственно-ценных видов травянистых растений может быть реализована в несколько этапов. На первом этапе решаются следующие задачи:

Выделение в природе ландшафтных популяций и изучение их эколого-фитоценотической приуроченности;

Количественная оценка условий обитания изучаемых ценопопуляций и экологических позиций видов по отношению к различным экологическим факторам среды (почвенным, климатическим, освещения-затенения, антропогенным и пр.);

Изучение жизненных форм и онтогенеза особей с учетом характера вегетативного размножения;

Выделение онтогенетических состояний или размерных групп особей, определение счетной единицы;

Составление виталитетных спектров;

Определение способов самоподдержания ценопопуляций, оценка семенного или вегетативного возобновления. На втором этапе реализуются такие задачи как: Выявление механизмов динамики численности ценопопуляций и прогноза дальнейшего развития популяционных систем;

Моделирование структуры динамики и оптимизации популяционных функций;

Обоснование и организация режима использования ценопопуляций в естественных условиях произрастания.

Исследования популяционной структуры и жизненности особей Th. minus осуществляли в градиенте изменений экологических условий, определяющим фактором опосредованного воздействия был выбран фактор освещенности при изреживании древостоя в районе Иркутского алюминиевого завода (табл.).

Наши исследования выявили, что соотношение групп разновозрастных особей Th. minus в близких эколого-ценотических условиях роста оказалось сравнительно одинаковым. Наиболее благоприятно сформированные ценопопуляции лесного экотипа не только имеют высокую общую численность, но в них присутствуют особи всех возрастных состояний. Соотношение генеративных и взрослых вегетативных особей объясняется тем, что именно эти возрастные состояния поддерживают численность ценопопуляций. Для луговых ценопопуляций с умеренным уровнем общей численности характерно преобладание генеративных особей и их неравномерное размещение.



Pages:     | 1 |   ...   | 13 | 14 || 16 | 17 |   ...   | 64 |
 


Похожие материалы:

«Саратовский государственный технический университет ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ ПРОМЫШЛЕННЫХ ГОРОДОВ Сборник научных трудов Под редакцией профессора Т.И. Губиной Саратов 2007 УДК 520 Э 40 Сборник научных статей составлен на основе материалов 3-й Всесоюзной научно-практической конференции Экологические проблемы промышленных городов, которая проводилась на базе СГТУ при финансовой поддержке ФГУ НИИПЭ нижнего Поволжья в 2007 году. В сборнике обобщены результаты исследования в области экологии. ...»






 
© 2013 www.kon.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»