2287

21

Таблица 15.

Значение эмпирических коэффициентов, определяющих выброс вредных веществ от автотранспорта в зависимости от вида горючего

Вид топлива		Значение коэффициента (К)
	СО2		углеводороды	NOx
Бензин	0,6		0,1	0,04
Дизельное топливо	0,1		0,03	0,04

Экспериментальная часть

1.Необходимо выбрать участок автотрассы длиной 0,5 -1 км, имеющий хороший обзор;

2.Измерить длину участка l, м;

3.Определить количество единиц автотранспорта, проходящего по участку в какой-либо период времени в течение 20 минут. При этом заполнить таблицу 16

				Таблица 16
	Количество автотранспорта.
Тип автотранспорта	Количество,	Всего за 20	За 1 час,	Общий путь
	шт	минут		за 1 час, L, км
Легковые автомобили
Грузовые автомобили
Автобусы
Дизельные грузовые
автомобили

4. Рассчитать общий путь, пройденный выявленным количеством

автомобилей каждого типа за 1 час (L, км);

	Li = Ni · l	(9)
Где Ni –	количество автомобилей каждого типа за 1 час;
i -	обозначение типа автотранспорта;
Li –	общий путь, км;

22

l – длина участка автодороги, м.

Результат занести в таблицу 8.

5. Рассчитать количество топлива (Qi, л) разного вида, сжигаемого при движении двигателями автомашин.

	Qi = Li ·Yi	(10)
Где Li –	общий путь, км;
Yi –	удельный расход топлива, л/км.

Результат занести в таблицу 17.

6. Определить общее количество сожженного топлива каждого вида (ΣQ).

Таблица 17.

Количество топлива, сжигаемого при движении двигателями автомашин.

Тип автомашины	Ni		Qi
		Бензин	Дизельное топливо
Легковой автомобиль
Грузовой автомобиль
Автобус
Дизельные грузовые
автомобили
	Всего (ΣQ)

7. Рассчитать количество выделившихся вредных веществ в литрах при нормальных условиях по каждому виду топлива и всего по таблице 18.

Таблица 18

Количество вредных веществ, выделяющихся при работе двигателей с использованием различного вида топлива.

Вид топлива	Σ Q, л		Количество вредных веществ
		СО		углеводороды	NO2
Бензин
Дизельное
топливо
	Всего V, л

23

8. Рассчитать массу выделившихся вредных веществ (m, г), по формуле

(11), а также количество чистого воздуха необходимое для разбавления выделившихся вредных веществ для обеспечения санитарно-допустимых условий окружающей среды. Данные занести в таблицу 19.

			m = (V · M)/22,4			(11)
Где М –		молекулярная масса вещества, гр;
	V –	количество вредных веществ, выделяющихся при работе двигателей с
использованием различного вида топлива.
							Таблица 19.
			Таблица результатов.
	Вид вредного		Количество, л	Масса, г	Количество		Значение ПДК,
	вещества				воздуха для		мг/м3
					разбавления
	СО
	Углеводороды
	NO2

9.Сопоставить полученные результаты с количеством выбросов вредных веществ от автотранспорта полученными СЭС.

10.Принимая во внимание близость к автомагистрали жилых и общественных зданий, сделайте вывод об экологической обстановке в районе исследованного вами участка автомагистрали.

Практическая работа 6

МЕТОДЫ БИОИНДИКАЦИИ ЗАГРЯЗНЕНИЯ НАЗЕМНЫХ ЭКОСИСТЕМ.

Цель работы: проведение качественной оценки загрязненности воздуха по

состоянию хвои сосны.

Теоретическая часть

Биоиндикация – это оценка состояния окружающей среды по реакции

живых организмов.

24

Взависимости от свойств используемого биоиндикатора различают специфическую и неспецифическую биоиндикацию. Термин неспецифическая биоиндикация используют в том случае, когда различные антропогенные факторы вызывают одни и те же ответные реакции. Если те или иные происходящие изменения можно связать только с одним фактором, то речь идет

оспецифической боииндикации.

Вкачестве биоиндикаторов используют животных, растения, бактерии,

вирусы.

Одним из перспективных объектов биоиндикации являются лишайники.

Они распространены по всему земному шару и могут служить объектом мониторинга на всех уровнях: локальном, региональном и глобальном.

Для определения загрязненности различных водоемов в качестве растений-индикаторов используют растения семейства рясковые. Рясковые плавают на поверхности воды или слегка погружены в воду и обладают высокой чувствительностью к загрязнению водной среды.

Для выявления загрязнения воздушной среды и почвы видом-

индикатором может служить сосна. В её коре, древесине и хвое могут накапливаться загрязняющие вещества, оказывая влияние на рост и жизнедеятельность дерева.

Экспериментальная часть.

1.Выбрать район, в котором будет проводиться обследование растений сосны (Pinus sylvestris)

2.Составить карту района.

3.На карте пометить близлежащие предприятия, дороги с интенсивным транспортным движением (антропогенная нагрузка).

4.На карте пометить точки обследования.

5.В районе помеченной точки найдите участок леса, где растут молодые сосенки высотой 1-1,5 метра.

6.Оценить степень вытоптанности участка :

25

1)вытаптывания нет,

2)вытоптаны тропы,

3)ни травы, ни кустарников нет,

4)осталось немного травы вокруг деревьев.

При высокой вытоптанности территории (3-4) экспресс оценка воздушного загрязнения невозможна.

7.Выбрать 5 молодых сосен, растущих на открытом месте с 8-15

мутовками боковых побегов на главном стволе, отстоящих друг от друга на

расстоянии 10-20 метров.

8.У каждого деревца осмотреть хвоинки участка центрального побега предыдущего года (второго сверху). Если деревья очень большие, то обследование проводится на боковом побеге в четвертой сверху мутовке.

9.Определить класс повреждений и усыханий хвои.

Классы повреждения хвои: 1 – хвоинки без пятен, 2 − хвоинки с небольшим числом мелких пятен, 3 – хвоинки с большим числом черных и

желтых пятен, некоторые из них крупные − во всю ширину хвоинки.

Классы усыхания хвои: 1 – нет сухих участков, 2 – усох кончик 2-5 мм, 3

– усохла треть хвоинки, 4 – вся хвоинка жесткая или более половины её длины – сухая.

10. 0пределить продолжительность жизни хвои. Для этого обследуйте верхушечную часть ствола за последние годы: каждая мутовка, считая сверху, -

это год жизни. Определить максимальный возраст хвои.

11. Основываясь на данных таблицы 20, сделать вывод о степени загрязненности воздуха. Обоснуйте возможные причины полученных результатов

26

								Таблица 20.
	Экспрессоценка загрязнения воздуха
	Максимальный		Класс повреждений хвои на побегах II
	возраст хвои					года жизни
			1			2		3
	4		1			I –II		III
	3		I			II		III – IV
	2		II
						III		IV
	2		−
						IV		IV – V
	1		−
						IV		V – VI
	1		−
						−		VI
Степень загрязнения воздуха:				I – идеально чистый, II –				чистый,	III –
относительно чистый (норма),			IV –		загрязненный, V – грязный, VI –				очень
грязный.

Практическая работа 7

ОБСЛЕДОВАНИЕ СОСТОЯНИЯ ПРИДОРОЖНЫХ ПОСАДОК ДРЕВЕСНЫХ РАСТЕНИЙ НА ЦЕНТРАЛЬНЫХ УЛИЦАХ ГОРОДА (Ι),

ВЗАЩИТНЫХ ЗОНАХ ПРЕДПРИЯТИЙ (II).

I. Обследование на улицах города. Данную работу лучше проводить в самом начале осени, когда четко видны все повреждения листьев на том или ином участке улицы. Это дает информацию о состоянии древесных растений в конце вегетации в разных условиях среды. В качестве сравнения очень удобно взять дворовые посадки, окруженные плотной застройкой без гаражей и автостоянок, а также загородные парки.

Оборудование: секатор садовый со штангой для подъема его в крону дерева; бумажные пакеты большого размера; морилка для сбора насекомых.

Ход работы

Проводят сбор показателей по следующим параметрам:

27

1) направление улицы по сторонам света и увязка его с розой ветров; 2)

определение стороны улицы (солнечная, теневая); 3) ширина улицы; 4) тип транспорта (одновременно можно подсчитать загруженность автотранспортом; 5) наличие высоких домов с обеих сторон улицы; 6) наличие продувов между домами. (Последние два положения особенно важны, т.к. при плотной застройке и сильной загруженности улиц автотранспортом поток газов и пыли будет ударяться о стены домов и возвращаться назад на зеленые насаждения,

вызывая тем их повышенную повреждаемость); 7) усиленный продув на перекрестках расширенных улиц; 8) наличие стоянок автобусов,

автотранспорта, светофоров на перекрёстках; 9) близость зелёных насаждений к дороге (число рядов, номер ряда); 10) вид насаждения (уличная одно-, двух-,

трёхрядная посадка, сквер, парк, двор); 11) наиболее устойчивые и неустойчивые виды древесных пород.

Оценка состояния самих зелёных насаждений производится по следующим положениям (в обследование должны быть включены не менее 10-

15экземпляров одной древесной породы).

1.Фенологическое состояние (фенофаза). Обычно это состояние сильно различается в загрязнённой зоне и парках.

2.Наличие хлорозов. Отмечается расположение повреждений на дереве

(по отношению к дороге, по отношению к поверхности земли – низ кроны,

средняя часть, верх кроны)

3.Наличие и процент точечного или краевого изменения пигментации листьев (появление красных, желтых, синих точек и пятен), вызванного попаданием на листья капелек серной и азотной кислот, солей тех или иных тяжёлых металлов. В условиях защитных зон такие изменения может вызвать небольшая утечка радиоактивных веществ.

4.Наличие некрозов (отмершей ткани), их процент по сравнению с общей поверхностью листьев. Типы некрозов: точечный, краевой, межжилковый,

28

идущий лучами от жилок листа. Часто наибольший процент поражённой ткани наблюдается непосредственно у жилок листа, ближе к черешку.

Точечные некрозы возникают вследствие попадания на лист капелек серной или азотной кислот, что возможно во время смога, кислотных дождей.

Одно из объяснений образования краевых некрозов – это скопление солей тяжёлых металлов по краю листовой пластинки; этим объясняется отмирание кончиков хвоинок. Межжилковый некроз возникает в результате попадания в лист через устьица либо мельчайших капелек серной кислоты, либо окислов серы, которые в цитоплазме превращаются в серную кислоту. Последняя – сильно гигроскопическое вещество – весьма быстро отнимает воду от углеводов, которые образуются в процессе фотосинтеза.

В результате образования свободного углерода часть листа (точка или участок) обугливается, свободная вода испаряется, уголь вымывается осадками и в результате получается сухая черновато-коричневая ткань (вследствие образования из фенольных соединений опорной ткани листа окисленных форм

—хинонов).

Вслучае, если хлорозы, а потом и некрозы идут лучами от жилки листа и их площадь увеличивается к жилке и черешку (что очень наглядно видно у каштана, клена) можно предположить с определенной долей вероятности, что эти изменения вызваны либо движением токсичных растворов из корневой системы по проводящим путям, либо большой концентрацией этих растворов при ксилемном транспорте.

5. Очень информативным признаком состояния древесных насаждений в городской среде (по сравнению с чистой зоной) является их поражение фито- и

энтомовредителями, т.к. обычно вредители поражают особи, у которых нарушен иммунитет. Что касается фитовредителей, то их оценка не однозначна.

Так, в модельных опытах с выхлопными газами автотранспорта было замечено,

что процент поражения лиственницы чернью и другими заболеваниями в

29

условиях загрязнения снижается по сравнению с относительно чистым воздухом (в условиях достаточного увлажнения).

6. Полезно срезать секатором листья с той или иной степенью поражения,

собрать энтомовредителей в морилку, чтобы более детально разобраться в характере и причинах повреждений.

II. В зоне влияния различных предприятий обследование зеленых насаждений производится аналогично. Собирают дополнительные данные о характере и количестве атмосферных выбросов того или иного предприятия,

высоте труб, возможной дальности разноса загрязнителей в связи с типом климата, преобладающими ветрами и другими факторами.

1.Подробные результаты обследования оформляются в виде выводов после проведения предложенных работ.

Практическая работа 8

ИЗУЧЕНИЕ ВЛИЯНИЯ ЭКОТОКСИКАНТОВ НА ОРГАНИЗМ ЧЕЛОВЕКА

Теоретическая часть.

При оценке социально-экономических условий жизнедеятельности людей в антропоэкосистемах учитывается один из важнейших критериев – условия питания населения. Важными факторами, влияющими на качество пищи,

является технология выращивания пищевых продуктов, способы их хранения,

переработки, доставки потребителям, в том числе организация торговли,

приготовление пищи, ее калорийность, пищевая ценность, регулярность питания, организация общественного питания и т.д.

Многочисленные примеры повышенного содержания в продуктах растительного происхождения и животноводческой продукции радионуклидов,

пестицидов, тяжелых металлов, нитритов, нитратов показывают, насколько качество пищевых продуктов зависит от условий выращивания

30

сельскохозяйственной продукции, рационов питания сельскохозяйственных животных и как важно учитывать это обстоятельство в антропоэкологических исследованиях.

Изучите содержание таблиц 21 и 22. Дополните последнюю графу таблицы 22 рекомендациями по защите от опасных веществ.

Выполнение работы и выводы

Вычертите схему поступления ПХДД и ПХДФ (полихлорированные диоксины, дибензофураны) в организм человека по пищевой цепи:

Сточные воды, содержащие ПХДД и ПХДФ

Вода (реки, озера, моря)

Рыба

Газовые выбросы из источников, связанных с производством продукции, сжиганием отходов и шлаков, содержащих хлорорганические вещества

Растения (трава, злаковые и др. культуры)

Овощи и фрукты

Почва

Домашний скот

Молоко, масло, мясо, яйца и др.

Опишите абиотические, биотические и антропогенные факторы среды двух-трех районов или городов с самым высоким уровнем заболеваемости и сделайте соответствующие выводы.