Оценка загрязнения сульфат - ионом 4, 5 квартала природного парка «Кузьминки-Люблино» с применением фитоиндикационного метода, страница 5

Как известно, зелёные насаждения играют ведущую роль в оптимизации городской среды. Прежде всего, они являются эффективным «живым фильтром», поглощая из воздуха твёрдые и газообразные вещества и выделяя в атмосферу кислород. По данным Г.В. Вихарева и Г.Е. 3емсковой (1999) деревья и кустарники, произрастающие на площади 1 га, за год улавливают 60 т пыли. Многие химические элементы, накапливаясь в значительных концентрациях в растениях, оказывают токсичное воздействие на них и ухудшают их функциональное состояние. Имеет яркое визуальное проявление разрушение пигментов и отмирание тканей, нарушение процессов метаболизма - ответные реакции у растений на загрязнение городской среды, которое по своей специфике носит геохимический характер. Наиболее распространёнными физиономическими индикаторными признаками являются биохимические эндемии: хлороз и некроз различной формы интенсивности.

Хлороз - вызванное разрушением хлорофилла изменение зелёной окраски листьев (как правило, на бледно-жёлтую).

Некроз - отмершие ткани листа, обычно бурого цвета - более физиономичен и представляет результат длительного по времени и более интенсивного воздействия техногенных атмогеохимических факторов.

Паразитарные повреждения листовой поверхности в значительной степени также связаны с загрязнением среды. Химические вещества и их соединения, нарушающие метаболизм растений, приводят к снижению продуктивности, что выражается в уменьшении площади листьев и годичных приростов ветвей и ствола.

Поражение нижней части ствола, вызываются снижением иммунитета к паразитарным и прочим заболеваниям, в частности – хвойных древостоев – жуком-типографом и корневой губкой.

Также серьёзное повреждение растений вызывает высокая концентрация сернистого ангидрида и его производных. В настоящее время хорошо изучено влияние серы и её производных на живые организмы. Растения поглощают серу главным образом в форме сульфата и могут в качестве источника серы использовать S02 атмосферы. Небольшая концентрация сернистого ангидрида в воздухе (0,1-0,2 мг/м3) благотворно влияет на рост растений, если сульфаты отсутствуют в питательной среде. А при содержании диоксида серы в атмосфере свыше 0,5-0,7 мг/м3, листья растений накапливают в тканях SO2, анионы HSO3- и SO3-2 и заболевают некрозом. Эти соединения разобщают процессы фотосинтеза, а также разрушают мембраны хлоропластов. Доля сульфата в общем балансе серы в тканях может колебаться от 10% до 50% и более (Полевой ,1989).

Различные виды деревьев характеризуются специфическими особенностями накопления сульфатов корой. В кору сера поступает не только изнутри, но и снаружи при газообмене. Средний показатель этого поллютанта возрастает в ряду: тополь - дуб – клен остролистый – липа (Терехина,1998).

Было показано, что клен и липа наиболее чувствительны к воздействию воздушных поллютантов, вызывающих хлороз, некроз и другие повреждения листьев. Тополя более газоустойчивы, что выражается отсутствием у них характерных биологических реакций и низким значением концентрации сульфатов в корке (Терехина, 1998).

Концентрация сульфатов в корке деревьев позволяет судить о степени загрязненности атмосферы сернистым ангидридом и его производными. При отсутствии источников загрязнения сернистый ангидрид встречается в атмосфере в виде ничтожных следов. Нормальную концентрацию этого газа в тропосфере оценивают в 0,2 млрд. т.(Рамад, 1981). В природе сернистый ангидрид образуется при вулканической деятельности. Но в основном главная причина отравления воздуха – использование человеком ископаемого топлива. Например, в течение только одного дня один металлургический завод может выбросить в атмосферу более 60 т сернистого ангидрида. В каменном угле (в зависимости от сорта) может содержаться от 0,5% до 5 % серы. Среднее содержание серы в жидком топливе – около 0,5%, в мазутах средней тяжести – 1,8 %, а в мазутах для тяжелой индустрии оно превышает 3%. При сжигании угля или нефти содержащаяся в них сера окисляется, и образуется два соединения: сернистый ангидрид (SO2) и серный ангидрид (SO3). В процессе горения до серного ангидрида окисляется менее 3% серы, а вся остальная превращается в сернистый ангидрид, который поступает в атмосферу (Рамад, 1981).