ЭКОЛОГИЧЕСКИЙМОНИТОРИНГ АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА, СОСТОЯНИЕ БИОТЫ И ПЕРСПЕКТИВЫ ФОРМИРОВАНИЯЗАЩИТНЫХ ОЗЕЛЕНИТЕЛЬНЫХ ПОСАДОК НА АНТРОПОГЕННЫХ ТЕРРИТОРИЯХ ГОРОДА
ГучановаИ.Ж., Лобачева Г.К., Колодницкая Н.В.
(ВолгоградскийЦентр развития естественных наук и технологий, ВолГУ)
В статье рассматриваетсясостояние атмосферного воздуха г. Волгограда, экологический мониторинг,состояние биоты, а также пути формирования защитных озеленительных посадок наисследованных антропогенных территориях города. Приводятся результатыэкспериментального изучения состояния растительности урболандшафтов города.
Quality ofatmospheric air, ecological control, condition of biota and complex of measuresfor forming of sanitary protective zones on the territory of Volgograd was considering in the article.
Results ofhaving experimental estimation of condition the vegetation in town wasreceived.
Экологический мониторингатмосферного воздуха, состояние биоты, защитные озеленительные посадки,урболандшафты, загрязнение почвы ТМ.
Введение
Система зеленыхнасаждений – основное средство оздоровления воздуха населенных пунктов.Многочисленными научными исследованиями установлена их решающая роль вулучшении состава воздуха – обогащении кислородом и очищении от вредныхпримесей. Зеленые растения благотворно влияют на температурный режим ивлажность воздуха, защищают от сильных ветров, уменьшают городской шум. Сады,скверы, бульвары, парки в жилых кварталах – лучшее место для отдыха населения.
Зеленые насаждения – одноиз средств решения ландшафтной архитектуры города и эффективный способулучшения экологической ситуации, эстетического и рекреационного облика. Ониподчеркивают или сглаживают недостатки рельефа, формируют своеобразные черты,украшают берега рек и водоемов. Красота города в значительной степениопределяется красотой улиц и его зелеными насаждениями.
Зеленые насаждения любогоразмера и типа должны быть многофункциональными и выполнять следующие основныефункции: градостроительную, архитектурно-художественную и эстетическую, санитарно– гигиеническую, микроклиматическую и рекреационную. Чем большее число функцийвыполняют зеленые насаждения, тем более значительна их роль в формировании иоздоровлении городской среды.
Методисследования и результаты
Задачей исследованияявилось изучение состояния зеленых насаждений на антропогенных территорияхурболандшафтов г. Волгограда, и перспективы формирования защитныхозеленительных посадок с учетом загрязнения почвы от деятельности промышленныхпредприятий.
Определяли содержаниетяжелых металлов (ТМ) в почвах в трех промышленных зонах города: северной,южной и центральной. Оценку состояния растительности делали по результатамисследования более 100 деревьев, расположенных в зонах влияния промышленныхпредприятий, согласно методике Захарова В.М. [2].
По результатамисследования на основе флуктуирующей асимметрии зеленых насаждений, состояниерастительности крайне неблагополучное, превышающее средний показатель 0,048.
Крупные промышленныепредприятия сосредоточены в г. Волгограде и г. Волжском. Основные показателивыбросов по г. Волгограду (данные по г. Волгограду взяты по 2005 году с учетомизменения объема выбросов основных вкладчиков города) представлены в таблице 1.
Таблица 1.
Выбросы загрязняющихвеществ в атмосферу
Показатели выбросов
Ед. изм.
2005 год
Уловлено и обезврежено, %
Г. Волгоград Выброшено в атмосферу, всего в том числе, тыс. тонн 86,965 68,8 твердых веществ тыс. тонн 9,544 89,0 жидких и газообразных веществ, из них: тыс. тонн 76,421 60,3 диоксид серы тыс. тонн 4,685 21,7 оксид углерода тыс. тонн 32,470 0,1 оксиды азота тыс. тонн 9,442 0,1 углеводороды (без ЛОС) тыс. тонн 16,030 83,2 ЛОС тыс. тонн 10,564 75,7 Прочие тыс. тонн 3,230 50,8
Список предприятий –крупнейших источников выбросов загрязняющих веществ в атмосферу по Волгоградскойобласти, вносящих основной вклад в формирование массы выбросов представлен втаблице 2.
Таблица 2.
Список предприятий –крупнейших источников выбросов загрязняющих веществ в атмосферу
Крупнейшие источники выбросов загрязняющих веществ в атмосферу по Волгоградской области
Объем выбросов, т/год
2004 г.
2005 г.
всего
твердые
газообразные и жидкие
всего
твердые
газообразные и жидкие
2
3
4
5
6
7
г. Волгоград
1.Волгорадская ГРЭС
515,229
15,015
500,214
853,142
2,838
850.304
2. Волгоградская ТЭЦ – 2
3852,957
14,633
3838,324
3669,476
13,736
3655,74
3. ООО “Волгоградский завод техуглерода”
906,041
37,864
868,177
906.087
58,849
847,238
4. ООО“ТПР”ВгТЗ
834,692
78,192
756,500
784,833
76.404
708,429
5. ОАО “Волгоградский алюминий”
24001,601
3683,044
20318,557
23985,231
3623,581
20361,65
6. ОАО “Химпром”
6578,538
1382,267
5196,271
5679.378
1296,616
4382,762
7. ОАО “Каустик”
1280,079
92,21
1187,869
1316.544
98.139
1218.405
8. ФГУП “ПО Баррикады”
455,297
82,437
372,86
353,2
14,3
338,9
9. ОАО “Волгограднефтемаш”
430,43
34,475
395,955
411,038
35.172
375.866
10. ЗАО “Волгоградский металлургический завод “Красный Октябрь”
3459
1021
2438
5199
1399
3800
11. Волгоградская ТЭЦ – 3
2073,378
2,321
2071.057
1964,908
2,612
1962,296
Мониторинг загрязнения атмосферного воздуха в2005 году осуществлялся на 4-х стационарных постах наблюдения за загрязнениематмосферы (ПНЗ) г. Волгограда и на 2-х ПНЗ г. Волжского. В течение года напостах проводились измерения концентраций 13-ти вредных примесей, такженаблюдения за содержанием тяжелых металлов (8 наименований) и бенз(а)пирена.Всего в год отобрано и проанализировано 17602 пробы, в том числе 9120 (52%)специфических примесей.
Город Волгоград
В атмосферном воздухе жилых районов Волгограда в2005 году отмечалось повышенное содержание среднемесячных концентраций поформальдегиду (5,7 ПДК), диоксиду азота (1,5 ПДК), оксиду азота (1,5 ПДК),фенолу (1,3 ПДК).
Максимальные концентрации достигали: хлоридаводорода — 3,4 ПДК, диоксида азота — 2,7 ПДК фторида водорода — 1,7 ПДК, фенола- 1,4 ПДК, пыли — 1,2 ПДК, формальдегида — 1,2 ПДК.
Наибольший комплексный индекс загрязнения воздухапо 5-ти примесям — 15,8 (высокий уровень загрязнения) отмечен в севернойпромзоне города (ПНЗ).
За последние 5 лет незначительно повысился уровеньзагрязнения формальдегидом, фторидом водорода [1].
Города Волгоград и Волжский входят в списокгородов России (из 220), где по показателю КИЗА5 можно ожидатьзначительное неблагоприятное воздействие загрязнения на здоровье населения.
Характеристикизагрязнения атмосферного воздуха в гг. Волгограде и Волжском в 2005представлена в табл. 3.
Таблица 3.
Характеристикизагрязнения атмосферного воздуха
Город
Примесь
Число наблюдений
Характеристика загрязнения
qr
qm
qm*
g
g1
m2
ИЗА
Волгоград Пыль 1577 0,1 0,6 0,8
Диоксид серы 2068 0,012 0,064 0.3
Сульфаты 127 0,01 0.05
Диоксид азота 2068 0.06 0,23 16 1,6
Оксид азота 401 0.09 0,27 1,5
Сероводород 1215 0.002 0,006
Фенол 791 0,004 0,014 1 1,3
Сажа 622 0.01 0,06 0,2
Фторид водорода 573 0.005 0,033 1 1,1
Хлорид водорода 1156 0,09 0.667 2 0,9
Аммиак 473 0,02 0,09 2 9.7
Формальдегид 206
КИЗА5 в целом по городу
15,2
Волжский Пыль 1106 0,2 1,3 2.3
Диоксид серы 1358 0,048 0,005 1,0
Сульфаты 281 0,00 0,00 - - - -
Диоксид азота 1358 0,08 0.12 18 2,5
Оксид азота 562 0,02 0,05 0,3
Оксид углерода 504 4 - 2 1,3
Сероводород 602 0,002 0.005 -
Сажа 281 0,00 0.00 0,00
Аммиак 1338 0,04 0,04 1,00
Формальдегид 1358 0,023 0,053 14 14,2
Метилмеркаптан 533 0.000018 0,000175 2 -
КИЗА5 в целом по городу
20,0
где: qr – средняя концентрация содержаниявредной примеси в атмосфере, мг/м3
qm – максимальная концентрация, мг/м3
qm* – максимальная концентрация (по данным наблюденийЦГСЭН), мг/м3
g – процент превышения концентрациивыше ПДК, %
g1 – процент превышения концентрациивыше % ПДК, %
m2 – количество проб с концентрациейвыше 10 ПДК
ИЗА – индекс загрязненияатмосферы
КИЗА5 –комплексный индекс загрязнения атмосферы
Городская среда оказывает негативное воздействиена состояние зеленых насаждении, выполняющих жизненно необходимые функции,образуя так называемый «урбаценоз». Зеленые насаждения подвержены антропогеннымфакторам (загрязнение атмосферы выбросами вредных веществ, загрязнениеповерхностных и грунтовых вод, почв промышленными отходами, снижение численностиполезной энтомофауны в городских фитоценозах, дополнительное освещение растенийв ночное время).
РайонированиеВолгоградской области в целях озеленения
Резко континентальный климат на территорииВолгоградской области, с выраженными факторами засушливости, сильными засухамии суховеями, отражается на характере почвенного покрова, основой которогоявляются почвы каштанового типа разной степени солонцеватости илугово-каштановые почвы нового типа от темно-каштановых в северных районахобласти до комплексных, светло-каштановых — в южных районах области.
По термическим ресурсам вегетационного периода иобеспеченности влагой в области выделено четыре агроклиматических района. Рис.1.
/>
Рис. 1. Агроклиматическая карта Волгоградской области
Научное обоснованиеозеленения населенных пунктов
Большой вклад в научное обоснование озеленениягородов, в последнее время, вносят Всероссийский научно-исследовательскийинститут агролесомелиорации (ВНИАЛМИ) со своими базами Волгоградским иКамышинским дендрариями по интродукции и селекции декоративных деревьев, кустарников.Научные обоснования дают широкие возможности для преобразования естественныхнасаждений за счет использования новых оригинальных видов и сортов, достаточноприспособленных к местным условиям.
Основная интродукционная работа Волгоградского и Камышинскогодендрариев ВНИАЛМИ была направлена на подбор видов растений наиболее устойчивыхк условиям минимального увлажнения: рябиния лжеакация, клен татарский, вязмелколистный, дуб черешчатый, лох серебристый, тополи, лещина обыкновенная, атакже кустарники: можжевельник казацкий, туя западная, жимолость Альберта,сирень обыкновенная, калина гордовина, облепиха крушиновая, рябина Паласа,смородина золотая, боярышник кроваво-красный, роза колючейшая и т.д..
Оценка существующегосостояния озеленения населенных пунктов
Современное состояние озеленения населенныхпунктов Волгоградской области и озеленения как отрасли характеризуетсяследующими факторами, укажем наиболее значимые:
-допускается неудовлетворительная ландшафтнаяорганизация зеленых насаждений, не всегда соблюдаются агротехническиетребования к их созданию;
-озеленение улиц в Волгограде довольнооднообразно. Они представлены рядовыми посадками вдоль тротуаров и проезжейчасти. Магистральные улицы зачастую озеленены бессистемно.
-повсеместно распространено затаптывание(уплотнение) почвы, что способствует нарушению воздухо- и влагообмена исокращает срок жизни зеленых насаждений;
-высокая загазованность воздуха автотранспортом;
-вырубка деревьев и кустарников под строительствоторговых точек;
-существующие зеленые массивы рассматриваютсяиногда как некие резервные площадки под строительство;
Формирование надлежащего архитектурного обликазеленых объектов — процесс весьма длительный и осуществляется он как припосадке, так и во время ухода за растениями.
Анализ существующего состояния в системе зеленыхнасаждений в населенных пунктах Волгоградской области выделяет три причины, покоторым они не в полной мере выполняют свои основные функции в формировании иоздоровлении городской среды.
— недостаточное количество зеленых насаждений наодного жителя и неравномерное распределение;
— низкое качество их устройства и содержания;
— отставание в создании (санитарно-защитньгхзеленых зон вокруг промьшленных предприятий;
Основная задача в озеленении населенных пунктовВолгоградской области должна быть направлена на формирование озеленительныхпространств в целях рекреации, что заключается в реализации следующихмероприятий:
— создание непрерывной единой системы озеленения(поймы рек, лугов, водоемов);
— выделение в системе озеленения рекреационныхцентров;
— разработка специальных режимов пользования дляособо охраняемых территорий;
— организация на озелененных участках дорожно-тропиночнойсети и других видов благоустройства;
— создание насаждений декоративных деревьев и кустарников,адаптированных к сухому климату, и осуществление постоянного ухода за ними.
На слушаниях в областной Думе по выполнениюЗакона Волгоградской области от 7.12.2001 г. №640-ОД «О защите зеленыхнасаждений населенных пунктов Волгоградской области» было проанализированосуществующее состояние дел и выработаны предложения. Они нашли свое отражение вПостановлении Волгоградской областной Думы от 10.11.2005 г. № 17/495, всоответствии с которым предписывается:
1. Администрации Волгоградской области и города —регулярное информирование населения Волгоградской области о состоянии зеленыхнасаждений населенных пунктов Волгоградской области и г. Волгограда.
2. Федеральным и территориальным органам —усиление контроля за проведением экологической экспертизы.
3. Областной Думе — своевременное внесениеизменений в закон ВО от 7.12.2001 г. №640-ОД «О защите зеленых насаждений...».
4. Муниципальным образованиям:
— разработка и утверждение муниципальных целевыхпрограммы по воспроизводству зеленых насаждений;
— инвентаризация зеленых насаждений г. Волгоградаи населенных пунктов области;
— оформление права на городские леса;
— разработка генеральных планов территорий;
-усиление контроля за порядком предоставленияземельных участков для размещения объектов различного назначения;
-использование рекомендаций ВНИАЛМИ поозеленению.
5. Органам местного самоуправления и милиции — своевременное составление протоколов в соответствии со ст. 39 КоАП,утвержденного 17.07.2002 г. № 747 – ОД.
В соответствии с Порядком Администрациимуниципальных образований должны осуществлять использование, охрану, защиту ивоспроизводство лесов, расположенных в границах муниципальных образований.
В настоящее время сложилась критическая ситуация,когда городскими лесами практически не занимаются муниципальные образования. Впервую очередь, это связано с отсутствием муниципальных целевых программ поохране, защите и воспроизводству городских лесов. Итогом является бессистемноеиспользование лесов, многочисленные пожары, самовольные рубки, нарушения видовлесопользования.
Сегодня практически все промышленные города имеюту границ застройки интенсивно озелененные пространства в виде лесопарковыхзащитных поясов, улучшающих микроклимат и ландшафт, разделяющий застройку ипригородную зону. В Волгограде защитный пояс состоит из насаждений городскихлесов, лесного фонда и естественных массивов, расположенных в районе ГорнойПоляны, Веселой балки, Вишневой балки, а также в пригородной зоне города.Формирование внешнего зеленого пояса было начато более 45 лет назад и внастоящее время его площадь, а главное ширина, уже не соответствуютградостроительным требованиям, что ведет к снижению оздоровительной эффективности.В связи с формированием второго промышленного пояса города и стихийнымразмещением объектов индивидуального строительства в пригородной зоне города,произошел разрыв внешнего кольца в Кировском, Советском, Дзержинском иКраснооктябрьском районах.
Исходя из этого, наиболее актуальной проблемойявляется разработка и принятие программ, в которых должны быть отражены вопросылесовосстановления, обеспечивающие создание оптимальных площадей зеленыхнасаждений, комплекс противопожарных мероприятий и тушение лесных пожаров.
Комитетом совместно с Агентством лесногохозяйства по Волгоградской области разработана программа «Охрана, защита ивоспроизводство городских лесов на 2006 — 2010 гг.». Основная цель программы — увеличение площади и повышение биологической устойчивости городских лесов,сохранение и усиление их экологических, санитарно-гигиенических и эстетическихфункций, повышение эффективности мер противопожарной охраны путем осуществлениякомплекса организационно-технических мероприятий. В рамках данной программызаложены все лесохозяйственные мероприятия: лесовосстановление,лесохозяйственные работы, лесозащитные работы, противопожарные мероприятия,обустройство городских лесов, мероприятия по ликвидации стихийных свалок,лесоустроительные работы. Ожидаемые результаты программы представлены в табл.4.
Таблица 4.
Ожидаемые результаты программыМероприятия Объем работ Лесовосстановление на площади 300 га Ввод молодняков в покрытую лесом площадь 160 га Рубки ухода за лесом и выборочные санитарные рубки 399 га Лесозащитные мероприятия на площади 813 га Противопожарные мероприятия на площади 6849 га Обустройство мест отдыха 139 шт.
Реализация намеченных программных мероприятий по охранеи воспроизводству городских лесов позволит стабилизировать экологическуюобстановку в городе, уменьшить количество и среднюю площадь лесных пожаров,возникающих по вине человека, повысить декоративные качества лесных ландшафтов,улучшить состав насаждений, их санитарные свойства и создаст лучшие условия дляотдыха населения.
Конечным результатом реализации Программы будетсокращение убытков, причиняемых лесными пожарами, вредителями леса и другиминегативными факторами городским лесам и экономике города, сохранениеэкологического потенциала лесных экосистем.
На одного жителя города в среднем приходитсяоколо 10,8 кв. м зеленых насаждений при норме в 25—30 кв. м. Обеспеченностьзелеными насаждениями по районам города неоднородна и составляет от 4 до 12 кв.м/чел. Лишь в Центральном районе Волгограда эта цифра существенна — 27,9 кв.м/чел. (по данным инвентаризации 1999 года, проведенной Волгоградскойархитектурно-строительной академией).
Таким образом, почти во всех районах городаобстановка по озеленению неблагоприятная. И эта ситуация практически остаетсяпостоянной в течение ряда лет. Основная причина — неудовлетворительные темпыозеленения. Строительство новых промышленных и гражданских объектов, уплотнениесуществующей жилой застройки намного опережают темпы развития городской биоты(ее флористическая часть), то есть темпы развития зеленого хозяйства города.Если в начале 80-х годов в городе ежегодно высаживалось до 70—90 тыс. деревьев,200—250 тыс. кустарников, 40—50 га газонов, то в последние два года эти цифрызначительно снизились и составили всего лишь 8 тыс. саженцев деревьев, около 15тыс. саженцев кустарников и около 21 тыс. кв. м газонов. При этом в последнеевремя участились вырубки насаждений ограниченного пользования и особенно внутриквартальныхпосадок.
Реконструкция и капитальный ремонт существующихнасаждений зачастую сводятся к непродуманной тотальной обрезке существующихстаровозрастных насаждений. Весной 2001 года такие тотальные обрезкипроизведены, например, в сквере им. С. Филиппова, по ул. Огарева, Тулака вВорошиловском районе; по ул. Пражская, Гагарина, пр. В.И. Ленина, в Центральномрайоне. Необходимо подчеркнуть, что при этом площадь насаждений на улицахразного назначения и так не отвечает нормативным требованиям… На магистральныхулицах (таких как пр. В.И. Ленина) посадки занимают в среднем всего 10— 18 %вместо рекомендованных 25 %. На относительно узких улицах (таких как ул.Огарева) удельный вес насаждений достигает 15 % (нормативный показатель 20 %)[3].
Обращает на себя внимание весьма бедныйассортимент деревьев и кустарников, применяемых в городских озеленительныхпосадках. Основу озеленения составляют всего 8 пород деревьев. Это вяз приземистый(его в пасадках до 45%), клен ясенелистный, тополь пирамидальный. Изредкавстречаются береза бородавчатая, липа мелколистная, вяз гладкий, кленостролистный и татарский, в последние годы высаживается каштан конский.Незначителен в посадках процент хвойных, в ряде районов наблюдается полное ихотсутствие.
Ель колючая голубая, сосна обыкновенная, туязападная встречаются не часто. Анализ дендрологического состава посадокпоказал, что 90% пород в городской биоте – это лиственные и смешанные насаждения,и только 7% — хвойные, которые используются в декоративных композиционныхоформлениях. Невелик и набор кустарников: сирень обыкновенная, смородиназолотая, скумпия, кизильники. Очень мало чубушников, спирей, сиреней из группыволосистых сиреней, калин, жимолостей, боярышников.
В неудовлетворительном состоянии находятся инасаждения санитарно-защитных зон (СЗЗ) промышленных предприятий города. Ниодно из предприятий города не имеет отвечающей всем современным требованиямсанитарно-защитной зоны, не только запланированной, но и озелененной в соответствиис санитарными нормам. В ряде районов жилые поселки находятся вообще в пределахСЗЗ (поселки АО “Волгоградская ГРЭС”, АО “Волгоградская ТЭЦ — 2”, ПО “Баррикады”, АО “Волгограднефтемаш” и др.), а насаждения в этих СЗЗ вовсе отсутствуют. Внекоторых СЗЗ (например, на территории АО “Волгоградский алюминий”) проводитсяреконструкция и замена устаревших насаждений, однако работы эти ведутся беззонирования территории, без определения конструкции посадок и как всегдаассортимент насаждений остается крайне бедным (высаживается лишь акация белая).
Выводы
В СЗЗ следует начать проведение планомернойреконструкции и создание насаждений по современным проектам с соблюдениемсанитарно-гигиенических нормативов.
Указанные мероприятия будут способствоватьрасширению флористического состава городской биоты и адаптивному управлению ею.В свою очередь, это позволит улучшить среду обитания горожан, сделать городскиеусловия жизни людей более комфортными.
Библиографический список
1. Докладо состоянии окружающей среды Волгоградской области в 2005 году Изд-во Альянс,Волгоград: 2006, с. 178
2. ЗахаровВ.М. Здоровье среды: Концепция. – М.: Центр Экологической политики России, 2000
3. МухаТ.П. Озеленительные посадки Волгограда как часть городской биоты: состояние иперспективы формирования. Поволжский экологический вестник, ВолГУ, Волгоград: 2001, с. 111