Роль зеленых насаждений в борьбе за чистоту атмосферного воздуха

Содержание 

Введение 3

1. Роль зелёных насаждений в очистке воздуха 4

2. Ионизация воздуха растениями 6

3. Фитонциды растений 7

4. Влияние антропогенных факторов на озеленение. 8

Заключение 17

Список используемой литературы 18

Введение 

     Города  – неотъемлемая часть лика Земли. Хотя они занимают всего лишь 2% площади  суши, но в них сегодня живет  половина населения нашей планеты. В городах сконцентрирован основной экономический, научный и культурный потенциал общества, поэтому они  играют важную роль в экономической, политической, общественной жизни каждой страны в отдельности и всего  человечества в целом.

     К 2025 г. городское население составит 2/3 от мирового. Более половины горожан проживает в городах с населением более 500 тыс. человек, и с каждым годом доля населения, живущего в крупных городах, растет.

     Для крупных городов характерны высокая  плотность населения, плотная многоэтажная (как правило) застройка, широкое  развитие общественного транспорта и систем связи, превышение застроенной  и замощенной части территории над  садово-парковыми, озелененными и свободными пространствами, концентрация источников негативного воздействия на окружающую среду.

     Города, особенно крупные, – это территории с глубокими антропогенными изменениями. Промышленные предприятия загрязняют природную среду пылью, выбросами  и сбросами побочных продуктов и  отходов производ-ства. Кроме того, для городов характерны высокие  уровни тепловых, электромагнитных, шумовых  и других видов загрязнений.

     Города  влияют на экологическую обстановку огромных территорий благодаря переносу загрязняющих веществ поверхностными водами и воздушными потоками. Прямое негативное воздействие городов  в некоторых случаях проявляется  в радиусе 60–100 км. В России, по существующим оценкам, около 1,2 млн человек городского населения живут в условиях резко  выраженного экологического дискомфорта  и около 50% городского населения  – в условиях шумового загрязнения.

     Значительную  роль в нейтрализации и ослаблении негативных воздействий промышленных зон города на людей и живую  природу в целом играют зеленые  насаждения. Высаживаемые на городских  улицах и в скверах зеленые  насаждения помимо декоративно-планировочной  и рекреационной выполняют очень  важную защитную и санитарно-гигиеническую  роль. 

1. Роль зелёных насаждений в очистке воздуха 

     Зеленые насаждения в городе улучшают микроклимат  городской территории, создают хорошие  условия для отдыха на открытом воздухе, предохраняют от чрезмерного перегревания почву, стены зданий и тротуары. Это  может быть достигнуто при сохранении естественных зеленых массивов в  жилых зонах. Человек здесь не оторван от природы: он как бы растворен  в ней, поэтому и работает, и  отдыхает интереснее продуктивнее.

     Велика  роль зеленых насаждений в очистке  воздуха городов. Дерево средней  величины за 24 часа восстанавливает  столько кислорода, сколько не обходимо для дыхания трёх человек. За один теплый солнечный день гектар леса поглощает из воздуха 220-280 кг углекислого газа и выделяет 180-200 кг кислорода. С 1 м² газона испаряется до 200 г/ч воды, что значительно увлажняет воздух. В жаркие летние дни на дорожке у газона температура воздуха на высоте роста человека почти на 2,5 - градусов ⁰С ниже, чем на асфальтированной градусов мостовой. Газон задерживает заносимую ветром пыль и обладает фитонцидным (уничтожающим микробы) действием. Вблизи зеленого ковра легко дышится. Не случайно в последнее время в практике озеленения все чаще отдается предпочтение ландшафтному или свободному стилю проектирования, при котором 60 % благоустраиваемой территории и более отводится под газон. В жаркий летний день над нагретым асфальтом и раскаленными железными крышами домов образуются всходящие потоки теплого воздуха, поднимающие мельчайшие частицы пыли, которые долго держатся в воздухе. А над парком возникают нисходящие потоки воздуха, потому что поверхность листьев значительно прохладнее асфальта и железа. Пыль, увлекаемая нисходящими токами воздуха, оседает на листьях. Один гектара деревьев хвойных пород задерживает за год до 40 тонн пыли, а лиственных - около 100 тонн.

     Практика  показала, что достаточно эффективным  средством борьбы с вредными выбросами  автомобильного транспорта являются полосы зеленых насаждений, эффективность  которых может варьироваться  в довольно широких пределах - от 7 % до 35%.

     Крупные лесопарковые клинья могут быть активными  проводниками чистого воздуха в  центральные районы города. Качество воздушных масс значительно улучшается, если они проходят над лесопарками  и парками, площадь которых составляет в 600-1000 га. При этом количество взвешенных примесей снижается на 10 - 40%.

     В зависимости от величины города, его  народнохозяйственного профиля, плотности  застройки, природно-климатических  особенностей, породный состав насаждений будет различным. В крупных индустриальных центрах, где создается наибольшая угроза санитарному состоянию воздушного бассейна, для оздоровления городской  среды в окрестностях заводов  рекомендуется высаживать клён американский, иву белую, тополь канадский, крушину  ломкую, казацкий и виргинский можжевельник, дуб черешчатый, бузину красную.

     Древесно-кустарниковая  растительность обладает избирательной  способностью по отношению к вредным  примесям и в связи с этим обладает различной устойчивостью к ним. Газопоглотительная способность отдельных  пород в зависимости от различных  концентраций вредных газов в  воздухе неодинакова. Исследования, проведенные Ю.З. Кулагиным (1968 год), показали, что тополь бальзамический является наилучшим «санитаром»  в зоне сильной постоянной загазованности. Лучшими поглотительными качествами обладают липа мелколистная, ясень, сирень и жимолость. В зоне слабой периодической загазованности большее количество серы поглощают листья тополя, ясеня, сирени, жимолости, липы, меньше - вяза, черемухи, клена.

     Защитные  функции растений зависят от степени  их чувствительности к различным  загрязняющим веществам. В.М. Рябинин (1965 год) установил, что предельно допустимая среднесуточная концентрация сернистого ангидрида для лиственницы сибирской  равна 0,25 мг/м³ , сосны обыкновенной - 0,40 мг/м³ , липы мелколистой - 0,60 мг/м³, ели обыкновенной и клена остролистного - по 0,70 мг/м³. Если концентрация вредных газов превышает предельно допустимые нормы, то клетки растений разрушаются и это приводит к угнетению роста и развития, а иногда и к гибели растений. 

2. Ионизация воздуха растениями 

     Существуют  аэроионы легкие, которые могут нести  отрицательный или положительный  заряды, и тяжелые - положительно заряженные. Наиболее благоприятное воздействие  на окружающую среду оказывают легкие отрицательные ионы. Носителями положительно заряженных тяжелых ионов обычно являются ионизированные молекулы дыма, водяной пыли, паров, загрязняющих воздух. Следовательно, чистота воздуха  в значительной мере определяется соотношением количества легких ионов, оздоравливающих  атмосферу, и тяжелых ионов, загрязняющих воздух.

     Существенной  качественной особенностью кислорода, вырабатываемого зелеными насаждениями, является насыщенность его ионами, несущими отрицательный заряд, в  чем и проявляется благотворное влияние растительности на состояние  человеческого организма. Для более  ясного представления о возможности  растений обогащать воздух отрицательными легкими ионами можно привести следующие  данные: число легких ионов в 1 см³ воздуха над лесами составляет 2000-3000, в городском парке - 800, в промышленном районе - 200-400, в закрытом многолюдном помещении - 25-100.

     На  ионизацию воздуха влияет как  степень озеленения, так и природный  состав растений. Лучшими ионизаторами воздуха являются смешанные хвойно-лиственные насаждения. Сосновые насаждения только в зрелом возрасте оказывают благоприятное  воздействие на его ионизацию, так  как вследствие выделяемых молодыми сорняками паров скипидара концентрация легких ионов в атмосфере снижается. Летучие вещества цветущих растений так же способствуют повышению в  воздухе концентрации легких ионов. По данным В.Н. Власюка (1976 год), ионизация  лесного кислорода в 2-3 раза выше по сравнению с морским и в 5-10 раз - с кислородом атмосферы городов. Поэтому леса, образующие зеленый  пояс вокруг городов, оказывают значительное благотворное воздействие на оздоровление городской среды, в частности  обогащают воздушный бассейн  легкими ионами. В наибольшей мере способствуют повышению концентрации легких ионов в воздухе акация белая, береза карельская, тополелистная  и японская, дуб красный и черешчатый, ива белая и плакучая, клен серебристый  и красный, лиственница сибирская, пихта сибирская, рябина обыкновенная, сирень обыкновенная, тополь черный.

     Так же растения усваивают солнечную  энергию и создают из минеральных  веществ почвы и воды в процессе фотосинтеза углеводы и другие органические вещества. 

3. Фитонциды растений 

     К санитарно-гигиеническим свойствам  растений относится их способность  выделять особые летучие органические соединения, называемые фитонцидами, которые  убивают болезнетворные бактерии или  задерживают их развитие. Эти свойства приобретают особую ценность в условиях города, где воздух содержится в 10 раз больше болезнетворных растений, чем воздух полей и лесов. В чистых сосновых лесах и лесах с преобладанием сосны (до 60%) бактериальная загрязненность воздуха в 2 раза меньше, чем в березовых. Из древесно-кустарниковых пород, обладающих антибактериальными свойствами, положительно влияющими на состояние воздушной среды городов, следует назвать акацию белую, барбарис, березу бородавчатую, грушу, граб, дуб, ель, жасмин, жимолость, иву, калину, каштан, клен, лиственницу, липу, можжевельник, пихту, платан, сирень, сосну, тополь, черемуху, яблоню. Фитонцидной активностью обладают и травянистые растения - газонные травы, цветы и лианы.

     На  интенсивность выделения растениями фитонцидов влияют сезонность, стадии вегетации, почвенно-климатические  условия, время суток.

     Максимальную  антибактериальную активность большинство  растений проявляют в летний период. Поэтому некоторые из них можно  использовать в качестве лечебного  материала. 

4. Влияние антропогенных факторов на озеленение. 

     Не  все растения способны выжить в условиях города. Деревья и кустарники, высаживаемые на запыленных улицах, должны выдерживать  мощный натиск цивилизации. Мы хотим, чтобы  растения не только радовали наш глаз, дарили прохладу в знойный день, но и обогащали воздух живительным  кислородом. Далеко не каждому растению это под силу.

     Растения, произрастающие в условиях крупного города, – настоящие «спартанцы». Рост деревьев здесь весьма затруднен  из-за загрязнения окружающей среды. На 1 км2 крупного города ежегодно выпадает до 30 т различных веществ, что  в 4–6 раз больше, чем в сельской местности. Ученые считают, что большая доля смертных случаев в городах всего мира связана именно с загрязнением воздуха.

     Основной  причиной фотохимического тумана являются выхлопные газы автомобилей. На каждом километре пути легковой автомобиль выделяет около 10 г окиси азота. Фотохимический туман возникает в загрязненном воздухе в результате реакций, протекающих под действием солнечного излучения.

     К выхлопным газам автомобилей  добавляются двуокись серы, фтористый  водород, окислы азота, тяжелые металлы, различные аэрозоли, соли и пыль, попадающие в устьица листьев  и затрудняющие фотосинтез. Так, на улицах Москвы у 20–25-летних лип фотосинтез примерно вдвое слабее, чем у таких  же деревьев в пригородном парке. Вдоль центральных магистралей, как правило, чаще наблюдается ослабление и частичное усыхание крон деревьев как лиственных, так и хвойных  пород. Из-за замедления процесса фотосинтеза  у городских деревьев снижен ежегодный  прирост побегов. В кроне формируются  более короткие побеги. Атмосферные  загрязнения могут служить причиной и иных нарушений в росте и  ветвлении. Так, например, у липы иногда образуются двойные почки. При обилии таких нарушений у деревьев возникают  уродливые формы роста.

     Необычен  в городах и тепловой режим  почвы. В летние жаркие дни асфальтовое  покрытие, нагреваясь, отдает тепло  не только приземному слою воздуха, но и почве. При температуре воздуха 26–27 oС температура почвы на глубине  20 см достигает 34–37 oС, а на глубине 40 см – 29–32 oС. Это самые настоящие горячие горизонты – как раз те, в которых сосредоточена основная масса корней растений. Недаром самые верхние слои городских почв практически не содержат живых корней. Для уличных растений создается необычная тепловая ситуация: температура подземных органов у них нередко выше, чем надземных. В естественных же условиях, наоборот, жизненные процессы у большинства растений умеренных широт протекают при обратном температурном режиме.