Автор: Пользователь скрыл имя, 27 Декабря 2011 в 08:40, диссертация
Цель исследования:
- на основе комплексного, регионального подхода провести исследование и оценку техногенного воздействия предприятий черной металлургии на окружающую природную среду центра Европейской России и дать практические рекомендации оптимизации состояния ОПС.
0,11 8,1
200 А0 0-2,5
ТС 2,5-4
А1 4-15
А1 А2 15-20 66,57
0,48 1,53
1,14 1,07
0,08 0,220
0,018 7,81
0,21 2,98
0,09 8,0
500 А0 0-3
А1 5-14
В1 60-70 29,60
0,62 1,55
1,22 0,88
0,11 0,195
0,011 6,11
0,17 0,93
0,12 8,0
1000 А0 0-4
А1 5-14
А1А2 20-30
В2 75-85
С 140-150 17,27
0,42 1,67
0,75 0,74
0,04 0,149
0,004 2,40
0,17 0,97
0,05 7,8
0,25-0,05 и 0,05-0,01
мм. По сравнению с фоном
Анализ данных
таблицы 16 показывает, что поступление
на почву техногенных выбросов привело
к подщелачиванию почв (рН – 8,0-8,3), что
в основном объясняется поступлением
большого количества оксидов кальция
и магния. Развитие щелочной реакции
почв снижает биологическую
В современный период в связи с обострением проблем состояния окружающей природной среды и её компонентов все большее значение приобретает использование для её оценки методов биоиндикации. Биоиндикация – выявление количественных и качественных параметров окружающей среды и её компонентов на основе анализа изменения морфологии, химического состава, жизненности и распространения видов организмов и их сообществ.
Биотестирование
- определение параметров окружающей
среды и её компонентов при
помощи видов организмов, выполняющих
роль биотестов. Для проведения биотестирования
нами использованы образцы почвы, собранные
в пределах водоохранной зоны Рыбинского
водохранилища, на разном расстояния от
комбината «Северсталь», по зонам
техногенного загрязнения. В качестве
биотестов мы использовали: 1. Салат
«Король мая» (сем. Астровых); 2. Горчица
салатная, сорт «Ядреная» (сем. Капустные)
(рис.9). Семена были высеяны в образцы
почвы, помещенной в кюветы. Опыты
по биотестированию проведены в
январе 2007г. Для освещения использована
лампа дневного света, которая включалась
с 7 утра до 19 часов. При нарастании загрязнения
рост корней постепенно снижался, причем,
на урбаниземе их длина была в 4-5 раз
меньше. На фоновой территории корни
достигают 50-70 мм в длину, дают боковые
корни и цвет корней светлый. Кроме
того, начиная с зоны среднего загрязнения,
на корнях образовывался бурый пробковый
слой, и они утолщались. Это говорит
о проявлении тактики «ухода корней»
от загрязнений. Анализ данных рис. 9 показывает,
что по зонам техногенного воздействия
рост проростков горчицы «Ядреной»
закономерно снижается с
Рис. 9. Рост проростков и корней горчицы салатной «ядреной» на образцах почвы с ключевых участков (табл. 6.29): 1 – 55 км; 2 – 50 км; 3 – 25 км; 4 – 18 км; 5 – 10 км; 6 – 4 км; 7 – 2 км.
Устойчивость видов растений связана с их структурно-функциональными особенностями, происхождением из конкретных природных зон и регионов, принадлежностью к определенным жизненным формам (экобиоморфам). Так, проведенное нами обследование зеленых насаждений г. Москвы показало, что в условиях напряженных транспортных магистралей, где многие годы имело место зимнее засоление почв и постоянная загазованность воздуха, более устойчивыми оказались породы, интродуцированные с южных зон, где для почв характерно некоторое засоление. Хорошую устойчивость в этих условиях показали клен татарский и каштан конский, местные же породы - береза повислая (Betula pendula Roth.) и липа мелколистная (Tilia cordata Mill.) на всех напряженных магистралях деградировали, потеряли декоративность и поэтому подвергаются вырубке.
Устойчивые
и неустойчивые виды отличаются своим
метаболизмом. Устойчивые виды имеют
более высокий уровень
Под влиянием загрязнения воздуха у высших растений сдвигаются фазы их сезонного развития. Наблюдается массовое запаздывание (на 2-3 недели) весной распускания почек, развертывания листьев, цветения. Количество плодов и их размер уменьшаются и созревают плоды быстрее. В целом, у многих видов растений вегетационный период укорачивается на 20-70 дней. Таким образом, фенологические наблюдения также индицируют степень техногенного и рекреационного воздействия на экосистемы и виды. Хвойные леса по сравнению с лиственными обнаруживают в целом меньшую устойчивость к техногенному загрязнению, что связано с их вечнозеленостью и накоплением в живущей несколько лет хвое токсикантов. По наблюдениям в Тимирязевской лесной даче (ТСХА) хвоя у сосны в условиях атмосферного загрязнения сменяется не через 3-5 лет, а через 1-2 года.
В лесных экосистемах
в результате техногенного загрязнения
первоначально страдает древостой,
в дальнейшем при пролонгировании
воздействия начинают страдать нижние
ярусы сообществ. По нашим наблюдениям
из травяно-кустарничкового
Ненарушенные
лесные экосистемы имеют большую
продуктивность и биоразнообразие.
Для лесных экосистем в соответствии
с их зональной и региональной
принадлежностью присуще
Наиболее чувствительны виды, у которых корневища и корни расположены в лесной подстилке и дернине, в которых в основном и накапливаются ЗВ. Виды с глубокой корневой системой имеют в условиях загрязнения преимущества и поэтому долго удерживают свои позиции в растительных сообществах.
Нами выявлено,
что по зонам техногенного загрязнения
происходит закономерное изменение
флористического состава и
На лугах
наибольшую чувствительность к загрязнению
обнаружил клевер луговой, который
сначала снизил обилие, а затем
исчез из травяного покрова. В
отличие от клевера сорные (бодяк
и др.) и рудеральные растения
(мать-и-мачеха, полынь обыкновенная и
др.) способны в своем теле накапливать
значительные количества металлов, поэтому
на загрязненных ТМ территориях они
получают наибольшее распространение.
изменение соотношения эколого-
Рис. 10. Соотношение эколого-фитоценотических групп видов на щучковых лугах на разном расстоянии от «Северстали».
При довольно сильном и сильном загрязнении (10 и 4 км) роль луговых видов резко сокращается, в травостое присутствует только 3 вида луговых трав, и резко возрастает роль сорных и рудеральных видов, отличающихся способностью без особого вреда для себя накапливать в своем теле ТМ. Таким образом, флористический состав лугов индицирует степень техногенного загрязнения почв и воздуха.
Для каждой природной подзоны и провинции выявлены растения индикаторы техногенного воздействия. Индикаторное значение имеет не только присутствие видов, но и их отсутствие, что выявляется при сравнении геоботанических описания для зон техногенного воздействия. Выпадение видов растений из растительного покрова происходит с нарастанием техногенного воздействия и достижения критического уровня содержания в почве ЗВ. Наибольшую чувствительность имеют бобовые травы, особенно клевера, несколько менее чувствительны злаки. Воздействие техногенных выбросов вызывает сукцессии (направленные смены) в растительном покрове, ведущие к постепенному снижению биоразнообразия.
Внедрение на
предприятиях природоохранных мероприятий
будет способствовать постепенной
стабилизации состояния ОС. Но так
как на сильно загрязненных и довольно
сильно загрязненных территориях в
ОС уже произошли значительные изменения,
то необходимо разработать и внедрить
санирующие мероприятия, в которых
необходимо учесть природные особенности
техногенно нарушенных территорий, т.е.
их расположение в природной зоне,
подзоне и ландшафтной
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
1. Разработана
концепция зонально-
2. Черная
металлургия одна из важнейших
отраслей тяжелой
3. На всех
этапах производства черных
4. Выделение
на всех стадиях