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

Методы и материалы исследований. Работа была проведена на территории г. УсольеСибирское, занимающего значительные площади в ИГА. Поскольку элементный состав таллома эпифитных лишайников определяется прежде всего атмосферными эмиссиями, была проведена оценка содержания основных химических элементов воздушного аэрозоля. Согласно методике [Бадтиев, 2001] были выявлены интегральные параметры степени экологического неблагополучия территории (G). При этом учитывались видовое разнообразие и проективное покрытие. В качестве объектов изучения были выбраны и использованы толерантные к атмосферному загрязнению (3 класс чувствительности по: [Лиштва, Вершинина, 2011]) эврисубстратные и широко распространенные в регионе виды Parmelia sulcata Tayl., 1836 (сем. Parmeliaceae) и Physcia tribacia (Ach.) Nyl., 1874 (сем. Physciaceae). Всего на территории ИГА был выявлен 61 вид эпифитных лишайников из 32 родов, что в численном отношении составляет примерно половину от общего числа эпифитных видов в регионе. В ходе биоиндикационной оценки состояния природной среды г. УсольеСибирского были обследованы территории 12 значимых зеленых массивов. Талломы лишайников были собраны в местообитаниях со сходным показателем сомкнутости крон на основных форофитах (сосне и березе) на высоте от 0.5 до 1.8 м. В качестве контроля (фоновая территория) образцы этих же видов были отобраны в сосново-березовом кустарниково-разнотравном лесу в окрестностях поселка Бол. Коты (Иркутский район). На каждой из исследованных точек отбор проб был проведен трижды, пробы усреднены. Для химического анализа использовались наиболее крупные талломы без признаков деградации с хорошо развитыми соредиями. Определение элементного состава и зольности проводилось по методикам [Вершинина и др., 2011]. В составе талломов было выявлено содержание 61 химического элемента.

Результаты и их обсуждение. Высокое содержание элементов группы А (согласно [Walker, 2001]): Mg, Al, K, Ca и др. в составе талломов свидетельствует о значительном пылевом загрязнении, что подтверждается данными анализа суммы зольных элементов и сведений по городу, представленных в [Государственный…, 2011].

Наивысшие значения зольности и макроэлементного состава характерны для образцов, собранных на территории Нижнего парка. Большинство элементов группы А превышает значения, полученные с фоновой территории, в среднем в 1.5-2.5 раза. Содержание же Mg и Al более чем в 4-5 раз превышает значения, полученные нами ранее для лишайников природных местообитаний Байкальской Сибири и других регионов РФ [Вершинина и др., 2009]. Поллютантами с наивысшими концентрациями являются: Ca, Al, Si, S, P, Zn, Mn, Cl. Их содержание в черте города и пригороде значительно превышает значения, полученные на контрольной (фоновой) территории: для Са разница составляет более чем 2 раза (7925 и 3275 ppm соответственно), Al более чем 5 раз (7000 и 1311 ppm), Si, S и Р более чем 2 раза (2667 и 1132, 885 и 420, 2023.5 и 1076.5 ppm соответственно).

Превышение зафиксировано и для ряда других элементов – Cl, Mn, Zn (862.5 и 820, 83 и 73.5, 77 и 60.5 ppm соответственно). Так, среднее содержание Mn в талломах (78.25 ppm) превышает значения, полученные для Прибайкалья, Республики Карелия (18-58 ppm) и фоновых арктических районов (47,7 ppm), однако ниже, чем на Алтае и в Новосибирской области (114-158 ppm). Содержание же цинка (среднее значение 76.65 ppm) в 2-2.5 раза превышает данные, полученные для вышеназванных территорий [Вершинина и др., 2009]. Значения же содержания в талломах лишайников некоторых металлов (классов А, Б), промежуточных элементов и неметаллов значительно превышает значения, полученные для ряда фоновых территорий регионов северного полушария. Так, среднее содержание Ni (9.53 ppm), превышает значения на указанных территориях в 4-18 раз, Сu (14.474 ppm) – в 1.7-14 раз, приближаясь к величинам, полученным вблизи никелевого производства (Nash, 1996;

Бязров, 2002), Ni – в 3-12 раз, Cd – в 1.5-25 раз, Hg – в 1.5-10 раз [Вершинина и др., 2011].

В работе [Бадтиев, 2001], усредненные данные значений G для г. Москвы за 2002-2003 гг.

не превышают 11.19%. Усредненное же значение показателя G для территории г. УсольеСибирское превышает московские более чем в 2 раза и составляет 26.14%, что соответствует критической степени экологического неблагополучия территории.

Выводы. 1. Наибольшему влиянию атмосферных поллютантов в г. Усолье-Сибирское эпифитные лишайники подвергаются на территории ФСК “Байкал”, Верхнего парка, окрестностях озер Калтус и Калтус-2, курорта “Усолье”. Полученные данные согласуются с направлением переноса преобладающих воздушных масс [Атлас..., 2004] от основных источников атмосферного загрязнения. Повышенное по сравнению с фоновым содержание большинства химических элементов наблюдается на территории Нижнего парка, парка в Привокзальном районе и территории садоводства “Сирень”.

2. Полученные для территории и окрестностей г. Усолье-Сибирское величины жизненности групп лишайников по сравнению с максимальным значением на контрольном (незагрязненном) участке местности Gmax показали, что катастрофических показателей экологического состояния атмосферного воздуха в настоящее время не выявлено. При этом наблюдается значительная антропогенная нагрузка на насаждения, что создает неблагоприятные условия для обитания лишайников. Тем не менее, наибольшее разнообразие эпифитов отмечено в пределах города – в Нижнем парке и парке в Привокзальном районе. Наиболее благополучная экологическая обстановка, согласно содержанию ксенобиотиков в составе талломов, наблюдается в окрестностях города, что связано с наличием значительных, хотя и разрозненных и угнетенных лесопосадок и природных лесных массивов.

3. Биоиндикационная оценка чистоты атмосферного воздуха промышленного города с использованием лишайников-эпифитов в Прибайкалье была проведена впервые;

полученные результаты могут стать основой для долговременного мониторингового исследования.

1. Атлас Иркутской области: Экологические условия. М. – Иркутск: Институт географии СО РАН, 2004. 90 с. 2. Бадтиев Ю.С. Методика биоиндикации окружающей среды / Ю.С. Бадтиев, А.А. Кулемин // Экологич. вестник России, 2001. №4. с. 27-29. 3. Бязров Л.Г. Лишайники в экологическом мониторинге / Л.Г. Бязров. – М.: Научный мир, 2002. 336 с. 4. Вершинина С.Э. Элементный состав лишайников р. Cetraria Ach. из различных регионов России / С.Э. Вершинина, К.Е. Вершинин, О.Ю. Кравченко, Е.П. Чебыкин, Е.Н.

Воднева // Химия растительного сырья, 2009. № 1. с. 141-146. 5. Вершинина С.Э., Вершинин К.Е., Чебыкин Е.П. Биоиндикационные исследования в Прибайкалье. Сообщение 1. Элементный состав эпифитных лишайников г. Усолье-Сибирское / С.Э. Вершинина, К.Е. Вершинин, Е.П. Чебыкин // Вестник ИрГСХА, 2011, ч. 4, вып. 44, с. 13-20.6. 5. Государственный доклад о состоянии и об охране окружающей среды Иркутской области за 2010 год. – Иркутск: ООО Форвард, 2011. 400 с.7. 6. Лиштва, А.В. Эпифитные лишайники городов Иркутской агломерации и их биоиндикационная роль / А.В. Лиштва, С.Э. Вершинина // Вестник Иркутской государственной сельскохозяйственной академии. 2011. ч. 7, Вып. 44. с. 83-88. 7. Трасс Х.Х. Лихеноиндикационные индексы и SO2 / Х.Х. Трасс // Биогеохимический круговорот веществ в биосфере. М.: Наука, 1987. с. 111-115. 8. Трасс Х.Х. Классы полеотолерантности лишайников и экологический мониторинг / Х.Х. Трасс // Проблемы экологического мониторинга и моделирования экосистем. Л.: Гидрометеоиздат, 1984. с. 144 -159. 9. Kauppi M. Lichens as indicators of air pollution in Oulu, Northen Finland / M. Kauppi, P.

Halonen // Ann. Bot. Fennici. 1992. Vol. 29. №1. P.1-9. 10. Knops J.M.N. Mineral cycling and epiphytic lichensimplications at the ecosystem level / J.M.N. Knops, T.H. Nash, V.L. Boucher, W.H. Schlesinger // Lichenologist.

1991. Vol. 23. №3. P. 309-321. 11. Monitoring with lichens – monitoring lichens / Eds.: P.L. Nimis, Ch.

Scheidegger, P.A. Wolseley. Kluwer Academic Publ., 2002. 408 p. 12. Nash T.H. The response of lichens to atmospheric deposition with an emphasis on the Arctic / Nash T.H., Gries C. // Sci. Total Environ. 1995. Vol. 160/161. P.

737-747. 13. Skye E. Lichens and air pollution. A study of cryptogamic epiphytes and environment in the Stockholm region / E. Skye // Acta Phytogeographica Suecica. 1968. Vol. 52. P. 1-123. 14. Walker C.H. Principles of ecotoxicology / C.H. Walker, S.P. Hopkin, R.M. Sibly, D.B. Peakall London: Taylor & Francis, 2001. 309 P.

ЗАЩИТА НАСЕЛЕННЫХ ПУНКТОВ ОТ ЛЕСНЫХ ПОЖАРОВ

Красноярский государственный педагогический университет им. В.П. Астафьева Проблема защиты населенных пунктов от природных пожаров (т. е. от лесных, кустарниковых, степных, луговых, болотных и др.) в мире очень старая. В настоящее время за рубежом в вопросах защиты населенных пунктов от природных пожаров особое внимание уделяется оценке пожарной опасности на территории вокруг поселков и зданий. При этом учитываются: 1) природная пожарная опасность;

2) рельеф;

3) частота пожаров за прошлые годы;

4) дорожная сеть [Camia et.al., 2007;

Lein, Stump, 2009]. Особо выделяется прилегающая территория на расстоянии до 30 – 60 м, поскольку считается, что загорания зданий происходят от непосредственного нагревания их стен пламенем пожара. Лишь в немногих работах указывается, что согласно модели по оценке возгораний зданий от природных пожаров, основным фактором являются горящие частицы [Cohen, 2001].

В США, Канаде и Австралии считают, что основная опасность для населения исходит от горения самих домов, а в странах Средиземноморья, где от природных пожаров дома загораются редко, полагают, что их можно рассматривать даже в качестве убежищ [Caballero et. al., 2007]. В Австралии после «черной субботы» в феврале 2009 года, когда погибло много людей, была выработана следующая стратегия: во время природного пожара не эвакуироваться, если уже поздно, а оставаться и защищать свои дома от загорания, если заранее была выполнена подготовка к такой ситуации. Вызвано это тем, что чаще всего люди погибают во время эвакуации при несвоевременном оповещении [Mutch et.al., 2010]. Идея превращать здания в объекты, неуязвимые для природного пожара, существует и в США. Предлагается даже такой подход, когда службы пожаротушения не пытаются любыми способами остановить приближающийся пожар, а позволяют ему пройти через населенный пункт, который был специально подготовлен к огневой атаке [Cohen, 2001].

Следует заметить, что в России, где дома в лесных поселках и деревнях, в основном, деревянные, такой подход невозможен.

Итак, за рубежом основное внимание уделяется пассивному методу защиты населенных пунктов от природных пожаров путем повышения огнестойкости зданий, и путем проведения противопожарных мероприятий на территории вокруг зданий шириной 30-60 м. При этом не учитывается тот факт, что опасность для населенных пунктов обычно возникает в периоды экстремальных погодных условий: при очень сильной засухе и ветре, когда свойства горючих материалов, характер их горения и характер распространения горения очень сильно изменяются. В двадцать первом веке проблема природных пожаров становится все острее. Особенно грозно огненная стихия показала свою мощь в летнюю засуху 2010 г. в центральных областях России. Только в июле было уничтожено огнем 1257 жилых домов, в августе добавилось еще 500. Всего в 19 субъектах федерации летом и осенью 2010 г. пострадали 199 населенных пунктов, сгорели 3200 домов, погибли 62 чел. Повторение подобной катастрофической ситуации в России вполне возможно, так как «климатическая болтанка» на планете усиливается. Все чаще средства массовой информации сообщают об ураганах, наводнениях, а также о засухах, которые сопровождаются вспышками природных пожаров. Уничтожаются леса, дымят болота, горят поселки, гибнут люди. Видимо, пришло время всерьез заняться пожарной проблемой. И не только в плане наращивания технической силы, поскольку она несопоставима с мощью стихии огня.

Населенные пункты повреждаются или уничтожаются, чаще всего, лесными пожарами, причем не только верховыми, но и сильными низовыми, реже – сильными степными пожарами и луговыми (обычно в весенний период, когда имеется много усохшей травы).

Анализ чрезвычайных ситуаций, связанных с природными пожарами, включая лесные, показывает, что угрозу населенным пунктам создают, как правило, не пожары, возникающие в непосредственной близости от них (поскольку эти пожары обычно оперативно ликвидируются), а крупные лесные пожары, пришедшие со стороны. Так было в России летом 2010 г., так бывало и раньше.

Авторы обследовали два поселка, сгоревшие от лесных пожаров: пос. Хая (Красноярское Приангарье) и п. Улбугай (Бурятия, Тункинская котловина). Поселок Хая сгорел от сильного низового пожара, а Улбугай – от верхового. Анализ чрезвычайных ситуаций, возникших вокруг обследованных поселков, позволил не только сделать определенные выводы, но и разработать практические рекомендации по защите населенных пунктов от природных пожаров.

Общие выводы следующие:

1) Населенные пункты могут загораться не только от верховых, но и от сильных низовых пожаров. Достаточно крупный природный пожар (более 100 га), действующий недалеко от населенного пункта, в случае изменения направления ветра может создать реальную угрозу населенному пункту, которая усугубляется тем обстоятельством, что длинный фланг пожара превращается в широкий фронт.

2) Загорания домов в населенных пунктах непосредственно от пламени пожара случаются не так часто, поскольку дома и сами населенные пункты бывают окружены негоримыми площадями (полями, огородами, улицами, дорогами и т. п.). Обычно загорания возникают от горящих частиц, которые разбрасываются перед фронтом пожара. Количество горящих частиц и дальность их переброски зависят от интенсивности природного пожара и скорости ветра. От сильных пожаров при сильном ветре пятнистые загорания растительного покрова (а, следовательно, и домов) могут возникать, по результатам наших исследований на расстоянии до 400 – 500 м.

На основании известных закономерностей распространения и развития природных пожаров, а также анализа случаев повреждения или уничтожения природными пожарами населенных пунктов разработана методика по выявлению населенных пунктов и других объектов, которым могут угрожать природные пожары.

Проанализированы существующие методы защиты населенных пунктов от лесных пожаров, которые, в основном, являются пассивными, и даны практические рекомендации по использованию активных мер защиты [Волокитина, 2002;

Волокитина, Софронова, 2011;

Sofronova, Volokitina, 2010].

1. Волокитина А.В. Защита населенных пунктов от чрезвычайных ситуаций, связанных с природными пожарами. (Практические рекомендации). – Красноярск: ИЛ СО РАН. –2002. – 63 с. 2. Волокитина А.В., Софронова Т.М. Защита населенных пунктов от лесных пожаров. – Красноярск: ИЛ СО РАН. – 2011. – 71 с.

3. Caballero D., I. Beltrn, и A. Velasco. Forest Fires and Wildland-Urban Interface in Spain: Types and Risk Distribution. In : IV International Wildland Fire Conference, Seville, Spain, 2007. – P. 1-14. 4. Camia, A., R. Marzano, G. Bovio. Preliminary analysis of wildland urban interface prone areas in Italy. In Forest Fire Research & Wildland Fire Safety, Rotterdam Netherlands: Millpress, 2002. – P. 1- 9. 5. Cohen J.D. Wildland-urban fire—a different approach. Conf. Proceedings of the Firefigther Safety Summit, Missoula, MT, 2001. – P.32-54. 6. Lein James K., и Nicole I. Stump. Assessing wildfire potential within the wildland-urban interface: A southeastern Ohio example.

Applied Geography 29, N. 1, 2009. – P. 21-34. 7. Mutch Robert, Michael Rogers, Scott Stephens, A. Gill. Protecting Lives and Property in the Wildland–Urban Interface: Communities in Montana and Southern California Adopt Australian Paradigm. Fire Technology. – July, 2010. – P. 1-21. 8. Sofronova T.M., Volokitina A.V., Sofronov M.A.

Russian Disarray. Journal Wildfire. – July/August. – 2010. – P. 12-18.

МЕТОДИКА ОЦЕНКИ НАПРЯЖЕННОСТИ ПОЖАРООПАСНЫХ СЕЗОНОВ

Институт комплексного анализа региональных проблем ДВО РАН, г. Биробиджан Возникновение пожаров растительность зависит от многих факторов, основными из которых являются особенности климата и погодных условий [Софронов, 1990], тип фитоценоза и его характеристики (природные пирологические характеристики, пожарная зрелость участков растительности, сомкнутость древесного яруса, подростка и подлеска и их затененность, свойства ГМ) [Мелехов, 1947];

источники возгорания: природные – сухие грозы, воздушно-терпеновые смеси;