Исследовательская работа "Определение чистоты воздуха по состоянию хвои сосны"

«Определение чистоты городского воздуха по состоянию хвои сосны»

Вешникова Дарья Сергеевна, 7 класс,

Россия, г. Урай

Муниципальное бюджетное образовательное учреждение

 дополнительного образования детей

 «Центр дополнительного образования детей»

  эколого-биологический отдел

объединение «Голубая Планета»

Аннотация

Актуальность проекта в том, что согласно статье 68 п.4 Федерального закона N 7-ФЗ «Об охране окружающей среды» любой гражданин может осуществлять общественный контроль в области охраны окружающей среды, а предлагаемая нами методика позволяет это делать.

Цель исследования: оценить чистоту воздушной среды г. Урай по состоянию хвои сосны обыкновенной (Pinussilvestris L.).

Гипотеза: воздушная среда города является чистой, так как по нашему мнению в черте города нет крупных источников загрязнения.

Методы работы:

• изучение литературы; работа с ресурсами Интернет
• опрос; анкетирование;
• систематизация материала; планирование работы;
• исследование; графическое оформление работы.

Выводы:

Проанализировав полученные результаты, я сделала вывод, что сравнивая естественную посадку (лес по дороге в аэропорт) и участки с искусственными посадками, я получила  погрешности биоиндикаторных методов исследования, связанные с тем, что посадки   на участках №2 и №3 имеют искусственное происхождение, что снижает их жизнеспособность в сравнении с естественными (участок №1). Я выяснила, что в разных районах города примерно одинаковая экологическая обстановка, в основном связанная с загрязнением автотранспортом. А учитывая, что из 300 хвоинок только третья часть хвои абсолютно чистая, можно сделать вывод, что экологическая обстановка в городе не самая лучшая. Моя гипотеза не подтвердилась.

«Определение чистоты городского воздуха по состоянию хвои сосны»                                               Россия, г. Урай

Вешникова Дарья Сергеевна, 7 класс

 Муниципальное бюджетное образовательное учреждение дополнительного образования детей  «Центр дополнительного образования детей»   эколого-биологический отдел объединение «Голубая Планета»

План исследования:

Тема моего проекта «Определение чистоты городского воздуха по состоянию хвои сосны» возникла из наблюдений за атмосферой  города в зимний период.

Так как, по моему мнению, в черте города нет крупных источников загрязнения, я выдвинула гипотезу, что воздушная среда города является чистой.

Мной были определены следующие задачи:

- изучить литературу и другие источники информации по теме проекта;

-проверить возможность использования сосны обыкновенной для проведения мониторинга чистоты воздуха;

-  закрепить навыки научно-исследовательской работы с природными объектами;

- определить чистоту воздуха на территории города Урай;

- провести защиту проекта.

Объектом изучения стала воздушная среда г.Урай.

А предмет исследования - хвоя сосны обыкновенной как индикатор чистоты воздуха.

Актуальность проекта: В соответствии с Конституцией Российской Федерации и Федеральным законом Российской Федерации от 10 января 2002 г. N 7-ФЗ «Об охране окружающей среды» каждый имеет право на благоприятную окружающую среду, каждый обязан сохранять природу и окружающую среду, бережно относиться к природным богатствам, которые являются основой устойчивого развития, жизни и деятельности народов, проживающих на территории Российской Федерации (приложение№3).

Этапы работы:

 Этап 1. Подготовительный. Изучение состояния вопроса:

подбор, просмотр литературы, относящейся к исследуемому вопросу;

выбор источников, требующих детального изучения;

обобщение источников и литературы        

  Этап II . Разработка и организация выполнения работы:

- составление календарного плана;

- уточнение цели, задач и гипотезы исследования;

- выбор и обоснование методов исследования;

- организация и проведение экспериментальной части.

Этап III . Составление и оформление работы.

Работа в  программах Word и PowerPoint

Этап IV . Защита исследовательского проекта

- Подготовка доклада

- Выступление перед аудиторией

      С целью оценки состояния воздушной среды г. Урай я провела исследование методом биоиндикации.

Методика индикации чистоты атмосферы по хвое сосны состоит в следующем. С боковых побегов кроны сосны 5-20 деревьев  в 15-летнем возрасте собирается примерно по 100 пар хвоинок второго и третьего года жизни. Вся хвоя делилась на три части (неповреждённая хвоя, хвоя с пятнами и хвоя с признаками усыхания),  подсчитывалось количество хвоинок в каждой группе и делается вывод о степени состояния загрязнённости атмосферы.

Обзор источников информации

Воздух - естественная смесь газов, главным образом азота и кислорода, образующая земную атмосферу. Воздух необходим для нормального существования подавляющего числа наземных живых организмов: кислород, содержащийся в воздухе, в процессе дыхания поступает в клетки организма и используется в процессе окисления, в результате которого происходит выделение необходимой для жизни энергии. 

Чистый атмосферный воздух у поверхности Земли имеет следующий химический состав: кислород - 20,93%, углекислота -0,03-0,04, азот- 78,1, аргон, гелий, криптон и др. - 1%. Содержание указанных частей в чистом воздухе постоянно. Изменения происходят чаще всего за счёт ее загрязнения различными выбросами промышленных и сельскохозяйственных предприятий, выхлопными газами автотранспорта.

Человеческая деятельность является основным источником загрязнения  воздуха. Потребление энергии в наших домах, производственная деятельность, транспорт и сельское хозяйство – это основные виды деятельности, напрямую связанные с выбросами загрязнителей в окружающую природную среду.  

Основные источники загрязнения это:

1. Загрязнение вызванное транспортом: газы и частицы, вырабатываемые автомобилями и другими транспортными средствами, представляющие собой сложную смесь большого количества загрязнителей. Эрозия материалов, используемых в строительстве дорог, износ шин и тормозных механизмов также могут вызывать загрязнение. 

2. Стационарные источники горения: сжигание ископаемого топлива, например, угля и нефти как на электростанциях, так и дома также является одним из основных источников загрязнения воздуха.

3. Другие источники: лесные пожары и сжигание живых или недавно живых организмов (биомассы) представляют еще один значительный источник выбросов.

Загрязнение воздуха является изменчивым процессом; множество различных загрязнителей участвуют в этом. После выброса загрязняющих веществ в воздух они взаимодействуют друг с другом и окружающей средой, вступая в сложные реакции в зависимости от температуры, влажности и прочих условий внешней среды. Мы узнали, что загрязняющие вещества можно разбить на две группы:

• первичные загрязняющие вещества – вещества, образующиеся в ходе деятельности человека;

• вторичные загрязняющие вещества – вещества, образующиеся в результате взаимодействия первичных загрязняющих веществ с атмосферой.

        Загрязнение воздуха оказывает вредное воздействие на живые организмы несколькими путями: 1) доставляя аэрозольные частицы и ядовитые газы в дыхательную систему человека и животных и в листья растений; 2) повышая кислотность атмосферных осадков, которая, в свою очередь, влияет на изменение химического состава почв и воды; 3) стимулируя такие химические реакции в атмосфере, которые приводят к увеличению продолжительности облучения живых организмов вредоносными солнечными лучами; 4) изменяя в глобальном масштабе состав и температуру атмосферы и создавая таким образом условия, неблагоприятные для выживания организмов.

Согласно доклада С.С. Чичерина  (ГГО им. Воейкова) по вопросу «Информирование общественности о состоянии загрязнения атмосферного воздуха», опубликованному в «Природно-ресурсных ведомостях №6(381)» за 2012 год наблюдения за состоянием и загрязнением атмосферного воздуха в городах России проводятся на 683 станциях в 252 городах, из них регулярные наблюдения Росгидромета выполняются в 222 городах на 623 станциях. Приоритетный список наиболее загрязнённых городов за 2011 г. включает 27 городов с населением 16,3 млн. жителей (приложение№3). Мне захотелось узнать чистый ли воздух в нашем городе, а так как наиболее чувствительны к загрязнению воздуха сосновые леса, это и обусловливает выбор сосны как важнейшего индикатора антропогенного влияния.

Биоиндикационные методы исследования служат для определения степени изменения окружающей среды под влиянием  загрязняющих веществ. Биоиндикаторы – живые организмы по наличию, поведению которых можно судить  о состоянии окружающей среды. Преимущество биоиндикаторов – их дешевизна по сравнению с трудоемкими и дорогостоящими физико-химическими методами определения загрязнения среды. Биоиндикация – это обнаружение и определение биологически и экологически значимых антропогенных нагрузок по реакциям на них живых организмов и их сообществ.  Биоиндикационные методы хорошо показывают изменения окружающей среды, вызванные загрязнением воды, воздуха и почвы, не требуя при этом специальных приборов, реактивов и оборудования.

 Под влиянием ухудшения качества атмосферного воздуха у отдельных особей или групп некоторых растений отмечаются различные изменения: необычная окраска листвы, опадение листвы, изменение формы роста, плотности популяции, ареала вида и т.д. Наблюдая эти изменения, можно констатировать избыточное присутствие в атмосфере какого-либо газа (приложение№1. таблица №1)

«Определение чистоты городского воздуха по состоянию хвои сосны»

Россия, г. Урай

Вешникова Дарья Сергеевна, 7 класс,

Муниципальное бюджетное образовательное учреждение дополнительного образования детей «Центр дополнительного образования детей»

эколого-биологический отдел

объединение «Голубая Планета»

Научная  статья

      Роль атмосферы в природных процессах огромна. Наличие вокруг земного шара атмосферы определяет общий тепловой режим поверхности нашей планеты, защищает ее от вредных космического и ультрафиолетового излучений. Циркуляция атмосферы оказывает влияние на местные климатические условия, а через них — на режим рек, почвенно-растительный покров и на процессы рельефообразования. Чистый воздух

необходим для жизни человека, растений и животных. Атмосферные загрязнения оказывают отрицательное влияние на живые организмы, что приводит к сокращению

численности, видового разнообразия животных и растений, заболеваемости человека.    Источников антропогенного характера, вызывающих загрязнение атмосферы, а также серьезные нарушения экологического равновесия в биосфере множество. Однако самыми значительными из них являются два: транспорт и индустрия.

    Оценку состояния воздушной среды можно проводить  с использованием биоиндикационных, физических и химических методов исследования,  чистоту воздуха можно определить по химическому анализу снегового покрова, кислотности дождевых осадков, запыленности воздуха и автотранспортной нагрузке. Считается, что для условий лесной полосы России наиболее чувствительны к загрязнению воздуха сосновые леса. Это обусловливает выбор сосны как важнейшего индикатора антропогенного влияния, принимаемого в настоящее время за «эталон биодиагностики». В целом, по официальным данным уровень загрязнения атмосферного воздуха в нашей стране остаётся высоким (В.И. Коробкин, 2000 г.), поэтому контролю над его состоянием уделяют очень большое внимание государственные службы, а так же общественные экологические организации. При этом одним из наиболее доступных способов оценки состояния воздуха в своей местности является биоиндикация. Для выполнения своей работы в качестве биоиндикатора мы выбрали сосну обыкновенную (Pinussylvestris), поскольку она – одна из самых чувствительных древесных пород к длительному загрязнению воздуха и самая распространенная в нашей местности.

Географическая характеристика

Город Урай находится на Тавдинско-Кондинской наклонной равнине в Западной Сибири, в пределах Кондинской низменности, на р. Конда (пристань), в 162 км от железнодорожной станции Устье-Аха, в 350 км к юго-западу от Ханты-Мансийска. Территория 535кв. км. Численность населения в 2012 году составила  39.5тыс. жителей. Географическая широта: 60°08', географическая долгота: 64°47', высота над уровнем моря55метров. В Урае умеренно-континентальный климат с коротким тёплым летом и продолжительной холодной зимой. Урай является наиболее благоприятным местом Ханты-Мансийского округа с точки зрения климата. Продолжительность солнечного сияния 1800—1900 часов (для сравн. Сургут 1600—1700), годовая амплитуда температур около 36 С° (Сургут более 38 С°), продолжительность периода со среднесуточной температура более 0 С° 185 дней (Сургут менее 170, Ханты-Мансийск чуть более 170 дней), количество осадков 400—450 мм в год, в среднем 165 дней в году в Урае осадки. Весна в городе наступает (разрушение устойчивого снежного покрова в поле) чуть позже 15 апреля (в Ишиме 11.4, в Сургуте 28.4). В конце мая среднесуточная температура переходит границу +10 С°, Средняя продолжительность безморозного периода более 105 дней в году. Около 60 дней в городе среднесуточная температура превышает +15 С°. Продолжительность устойчивых морозов около 143 дней (Ханты-Мансийск более 150 дней), Число дней с метелью чуть более 30 дней (Сургут более 50 дней в году).

Мансийское слово «урай» означает «старица, дугообразное озеро».

Главной рекой Урая является река Конда. В начале мая река Конда очищается ото льда. Город Урай располагается в зоне оптимального сочетания теплообеспеченности и увлажнения в средний и сухой год.

Лес представлен в основном сосняком, часто наблюдается безлесные земли на местах болот, встречаются березняки. Ближе к Свердловской области встречаются кедровники и ельники. Большего процента сосны в составе леса во всем Ханты-Мансийском автономном округе и во всей Тюменской области нет.С геоботанической точки зрения вокруг города Урай растут сосняки.

Из истории города.

В 1922 году в устье впадения реки Колосья в реку Конда переселенцами из Центральной России был основан посёлок Урай. В конце двадцатых годов прошлого века в деревне Урай Шаимского сельского Совета была организована рыболовецкая артель имени Декабристов. В 1957 году составлен генеральный план строительства поселка Урай на площади 57,0 га. 25 мая 1959 года недалеко от поселка Чантырья была заложена первая разведочная скважина Шаимской партии глубокого бурения Ханты — Мансийской комплексной геолого - разведочной экспедиции; 16 июня 1959 детальное исследование по реке Конде и её притокам. При испытании Мало-Атлымской скважины получена первая в области нефть, содержащая до 62 % светлых нефтепродуктов. В конце сентября 1959 года скважина № 2 на Мулымьинской площади дала высококачественную нефть, дебитом до 1 м3/сут. В 1960 году здесь было открыто первое нефтяное месторождение в Западной Сибири (Шаимское) и началось его освоение. 31 июля 1962 года решением Исполнительного комитета Кондинского районного Совета депутатов трудящихся, Ханты-Мансийского национального округа Тюменской области № 212/ 1 организован рабочий поселок Урай, год спустя избран первый поселковый Совет.25 июня 1965 года Указом Президиума Верховного Совета РСФСР посёлку был присвоен статус города окружного подчинения. С 2006 года имеет статус городского округа.

Урай является моногородом. Основное нефтегазодобывающее предприятие «Урайнефтегаз».Помимо предприятий, обслуживающих нефтедобычу, в городе действует ряд предприятий пищевой промышленности и сферы обслуживания.

Познакомившись с докладом С.С. Чичерина (зам. директора, зам. председателя ученого совета Главной геофизической обсерватории имени Воейкова) по вопросу «Информирование общественности о состоянии загрязнения атмосферного воздуха» мы узнали, что в 135 городах Российской Федерации (55% городского населения) уровень загрязнения воздуха характеризуется как высокий и очень высокий. В 38 субъектах Российской Федерации более 55% городского населения находится под воздействием высокого и очень высокого загрязнения воздуха. В Ханты-Мансийском автономном округе – Югра такие уровни загрязнения атмосферного воздуха связаны, в основном, с деятельностью нефтегазодобычи, переработки сырья. В 210 городах России средняя за год концентрация одного или нескольких веществ превышает предельно допустимую концентрацию (Q > 1 ПДК). В Ханты-Мансийском автономном округе – Югра имеется 5–7 таких городов, в Московской области – 9, в Иркутской области – 13. (Федеральный портал PROTOWN.RU)

Биологические особенности сосны обыкновенной

     Сосна (лат. Pínus) — типовой род хвойных деревьев семейства Сосновые (Pinaceae). По современным данным существует около 120 видов сосны, которые в естественном произрастании рассеяны по всему Северному полушарию от экватора до заполярья. В умеренном и субарктическом климате они образуют леса на равнинах, а в субтропиках, тропиках и вблизи экватора произрастают в горах.

Сосны - вечнозелёные, богатые смолой деревья, обыкновенно очень крупные, реже мелкие, иногда почти кустарники. Хвоинки сосны - видоизмененные листья, они покрыты толстостенной кожицей, устьиц у них немного, и они находятся в углублениях. Хвоя  сосны  сохраняется 2-4 года. В силу особенностей строения сосны в любое время года экономно испаряют влагу. Шишки - видоизмененные побеги. Красноватые шишки – женские, зеленовато - желтые - мужские. Сосны чрезвычайно распространены по всему северу России и большей части Сибири и образуют как чистые леса, так и леса в смеси с елью и другими породами. В лесу сосны имеют (до 35 метров) колоннообразный ствол. Продолжительность жизни 150-200 лет. Наиболее чувствительны к загрязнению воздуха сосновые леса, это обусловливает выбор сосны как важнейшего индикатора антропогенного влияния.

Методика исследования  «Определение состояния хвои сосны обыкновенной для оценки загрязнённости атмосферы» позволяет без определенных затрат выяснить экологическую обстановку в городе. В незагрязнённых лесных  экосистемах основная масса хвои здорова, не имеет повреждений, и лишь малая часть хвоинок имеет светло-зелёные пятна и некротические точки микроскопических размеров, равномерно рассеянные по всей поверхности. В загрязнённой атмосфере появляются повреждения, и снижается продолжительность жизни хвои сосны.

Результаты.

1. Анкетирование.

Что бы узнать мнение жителей города о состоянии воздуха я провела анкетирование. В анкетировании приняли участие 50 горожан (приложение№2). Ответы на вопросы получила следующие: на первый вопрос «Считаете ли Вы экологическое состояние города удовлетворительным», «Да» ответили 27 жителей города (54%), «Нет»-13 горожан (26%), «Не знаю» - 10 человек (20%). То есть больше половины опрошенных удовлетворены экологическим состоянием в городе. На второй вопрос «Считаете ли Вы, что воздух города загрязнен?» ответы распределились так: «Да» сказали 23 человека (46%), «Нет» - 20 человек (40%), «Не знаю» -7 человек (14%).Вывод: Перевес мнений не значителен, люди мало обращают внимание на чистоту воздуха в городе. Основными источниками загрязнения воздушной среды считают: автомобильный транспорт 30 человек (60%), котельные и предприятия -19 человек (38%), один человек назвал людей (2%).Можно сделать вывод, что люди понимают проблему, знают основные источники загрязнения и в то же время, так же как и я, считают ситуацию удовлетворительной.

Вывод. Необходима разъяснительная работа среди населения о ценности чистого воздуха и об отрицательном влиянии атмосферного загрязнения на живые организмы, которое приводит к сокращению численности, видового разнообразия животных и растений,  и заболеваемости человека.

2. Определение состояния хвои сосны обыкновенной.

При выполнении данной работы я руководствовалась методикой, взятой из сборника Алексеева С.В., Груздевой Н.В., Муравьева А.Г., Гущиной Э.В. «Практикум по экологии».  Для метода биоиндикации по хвое сосны достаточно собрать с боковых побегов кроны сосны 5-20 деревьев  в 15-летнем возрасте примерно по 300 пар хвоинок второго и третьего года жизни. Всю хвою разделить на три части (неповреждённая хвоя, хвоя с пятнами и хвоя с признаками усыхания) и  подсчитать количество хвоинок в каждой группе. На основании этих данных и делается вывод о степени  загрязнённости атмосферы.

     Для проведения исследования я подобрала три участка сосновых насаждений, располагающихся как в условиях сильного загрязнения (возле автомагистрали), так и на мало загрязняемой территории на удаленном расстоянии от источников загрязнения, на всех участках я измерила длину 10 хвоинок и вычислила среднюю длину хвои (приложение №1 таблица№2). Первый участок я взяла на отрезке дороги в аэропорт, примерно в километре от эколого-биологического отдела на юго-восток. Это основная дорога и за пятнадцать минут наблюдения я насчитала 52 машины (с 15.30 до 15.45). По краю дороги выбрала пять сосен примерно пятнадцати - двадцатилетнего возраста. С боковых побегов кроны сосен собрала примерно по 60 пар хвоинок второго и третьего года жизни. Общее количество пар хвоинок 300 штук. Сложила их в пронумерованный пакет. В кабинете хвоинки рассмотрела под лупой и разложила на три группы по классу усыхания и повреждений. Первая группа - неповреждённая хвоя, вторая - хвоя с пятнами,  и третья группа - хвоя с признаками усыхания,  подсчитали количество хвоинок в каждой группе и занесли в таблицу№2 (приложение№1).

По этой же схеме собрала и осмотрела хвоинки, собранные на участке №2 – это территория детского сада № 21 и на участке №3 на территории ДК «Нефтяник». Все данные занесла в таблицу №2 (приложение№1). Затем данные сравнила между собой и составила заключение о степени повреждения хвои сосен с исследуемых участков.     Учитывая, что из 300 хвоинок только третья часть абсолютно чистые, можно сделать вывод, что экологическая обстановка в городе не самая лучшая.

      Кроме участков усыхания и пятен на участке №3 на хвоинках я встретила черные, блестящие крупинки. Сначала я подумала, что на хвоинки осела сажа, но рассмотрев хвоинку под микроскопом,  увидела, что это чьи - то яйца. Что бы узнать, что это такое, мы с педагогом отправились на консультацию в территориальное управление департамента лесного хозяйства ХМАО-Югры урайское лесничество. Галиакперова Нина Николаевна сообщила нам, что мы нашли яйца тли, а вот какой мы узнали вместе по определителю. Вредителем оказалась тля Cinara, род тлей из семейства Lachnidae. Это крупные и среднего размера тли, длиной 2-7 мм. Буровато-серые или чёрно-бурые. Волосистые, с большими трубочками. Питаются растительными соками. Встречаются на сосновых (ель, сосна, кедр, пихта, лиственница) и кипарисовых (можжевельник, туя). Сидят рядами на хвое сосны обыкновенной. Яйца зимуют на нижней поверхности хвои. Меры борьбы: весной обработка карбофосом. При необходимости обработку повторить через 10-12 дней. Тля прокалывает покровы растения и высасывает сок. В местах массовых укусов ткани деформируются, а затем отмирают. Может происходить скручивание листьев и образование галлов. Цветы на пораженных цветоносах не развиваются, вянут, едва раскрывшись. Сам цветонос быстро увядает. Плоды не завязываются, завязь осыпается. Тли, как и другие равнокрылые насекомые (мучнистые червецы, корневые червецы, белокрылки, цикадки, шитовки, ложнощитовки), высасывают из растения намного больше сока, чем им необходимо для поддержания жизненных сил. Излишки влаги и углеводов выводится из организма тли в виде сахаристых выделений, которые называются падь или медвяная роса. Эта липкая сладкая жидкость покрывает растение, затрудняя его дыхание. Падь является хорошим субстратом для развития различных грибков. Сажистые грибки, например, могут покрывать лист сплошным слоем, уменьшая интенсивность фотосинтеза, что угнетает и без того ослабленные растения. Интересно, что падь могут собирать пчелы. Мед, полученный из такого сырья, называют падевым. Сосновый лес, заселенный тлёй становится «медоносным».Партеногенетически развивающиеся тли обладают колоссальной плодовитостью, и за лето потомство одной родоначальницы могло бы достигнуть многих сотен и даже тысяч миллионов. Однако такого масштаба развитие тлей не достигает из-за значительной их гибели, так как у них много врагов — личинки мух-жужжалок (Bombuliidae), златоглазки (Chrusops), жуки и личинки божьих коровок, клопы, сверчки, клещи и птицы. Так мы узнали, что сосны около Д/К «Нефтяник» необходимо лечить, иначе они могут засохнуть на корню.

Также я сравнила средний размер хвоинок на всех участках. Для этого на каждом участке с сосен было взято по 10 хвоинок, их размер замерялся, и находилось среднее арифметическое значение. Оказалось, на участке №1  средняя длина хвоинок 4,3 мм, на участке №2 - 4,6, на участке №3 – 3,5 (приложение №1, таблица №2).

Вывод: Повреждения на хвоинках говорят о наличии загрязнения. Самые короткие хвоинки на участке №3 , я это связываю с тем, что на соснах была обнаружена  тля Cinara.

      Для того чтобы проверить метод биоиндикации, то есть соответствует ли состояние хвои загрязнению воздуха я взяла пробу снега на всех трёх площадках. В талой воде пробы снега с участка №1 визуально оказалось больше всего осадка по сравнению с другими участками. Меньше осадка было в талой воде из пробы с участка №2 и совсем мало осадка было в пробе талой воды с участка №3. Снег растопила и проверила РН талой воды.  Величина РH снега обусловлена попаданием из атмосферы не только твёрдых частиц, но и газообразных загрязняющих веществ: SO2, CO, CO2, N2O, NO, NO2. Этот показатель очень важен, т. к. может сильно повлиять на реакцию среды почвы после таяния снега (подкислить или подщелочить). Чистый снег, как и чистая дождевая вода, имеет РH = 5,6, что связано с наличием в воздухе CO2, образующим угольную кислоту, подкисляющую атмосферные осадки. Если в воздухе много оксидов азота, сернистого газа, диоксида серы и других кислотных оснований, то снег будет иметь величину РH< 5,6 (снег кислый). Если снег имеет значение РH выше 5,6, то он щелочной и загрязнён оксидами металлов (NO,NO2).  Основными источниками диоксида азота в городах являются выхлопные газы автомобилей и выбросы теплоэлектростанций (причем использующих не только ископаемые виды топлива). Это подтверждают и данные наших исследований. На всех участках показатель РН равный 8 означает слабощелочную среду, что говорит о загрязнении выхлопами автотранспорта. Считаю, что влияние автотранспорта на загрязнение снега и, следовательно, воздуха можно оценить как существенное. Оно может угнетать рост древесных и кустарниковых насаждений в прилегающей к дороге 10-20-метровой зоне.

      Вывод

Сравнив данные, я выяснила, что самый чистый участок №3 (ДК «Нефтяник»), более загрязненный участок №1(дорога в аэропорт), а самый угнетенное состояние у сосен на участке №3(Д/с№21).  Я с удивлением увидела, что у сосен, растущих по дороге в аэропорт не самое плохое состояние. Разбираясь, почему же у сосен в городе хуже общее состояние, чем у сосен у автодороги с большим потоком автотранспорта, я выявила одно преимущество участка №1 - это то, что там естественный лес, а в городе это искусственные посадки.

3. Определение состояния генеративных органов сосны обыкновенной.

Затем я определила состояния генеративных органов сосны обыкновенной (обследование шишек сосны). Под действием загрязнителей происходит подавление репродуктивной деятельности сосны. Число шишек на дереве снижается, уменьшается число нормально развитых семян в шишках, заметно уменьшаются размеры женских шишек (до 15-20%).

Для проведения исследования в зимнее время на ключевом участке отбираются по 10-20 шишек с 5-10 деревьев желательно с 30-40-летнего возраста. Но поскольку в детском саду и у ДК «Нефтяник» такого возраста сосен нет, я взяла шишки с тех же сосен, и определила их линейные размеры мерной лентой.

Из полученных данных  вывела средние для ключевого участка длину и диаметр шишек, и занесла в таблицу №3.Средняя длина и диаметр шишки на участке №1 соответственно 49мм. и 43 мм., на участке №2 –44мм. и 27 мм., на участке  №3 –42мм.и 29мм.        

Вывод

Обследовав шишки сосны обыкновенной, можно сказать, что самые крупные шишки у сосен, произрастающих в лесу по дороге в аэропорт (участок №1). Затем по размеру следуют шишки с участка №2 (д/с №21) и с участка №3 (ДК «Нефтяник). Шишки с последних двух участков почти одного размера. Это  говорит о том, что растения, произрастающие в лесу более сильные, чем посаженные человеком в городе, а сосны в городе подвергаются антропогенному воздействию, так как размер шишек на городских участках №№2,3 меньше, чем в лесу.

Заключение

    Проанализировав полученные результаты, я сделала вывод, что сравнивая естественную посадку (лес по дороге в аэропорт) и участки с искусственными посадками в городе, я получила погрешности биоиндикаторных методов исследования, связанные с тем, что посаженные человеком сосны менее жизнеспособны изначально. Тем не менее, можно сказать, что в разных районах города примерно одинаковая экологическая обстановка, в основном связанная с загрязнением автотранспортом. Но учитывая, что из 300 хвоинок на каждом участке только третья часть абсолютно чистые, можно сделать вывод, что экологическая обстановка в городе не самая лучшая. Считаю, что возможно использовать сосну обыкновенную для проведения мониторинга чистоты воздуха, так как проверка на кислотность показала, что среда талой воды щелочная, следовательно, снег загрязнен выхлопными газами автомобилей и выбросами теплоэлектростанций, вследствие чего хвоинки сосны имеют пятна и усыхания.

Сократив количество используемого во всем мире ископаемого топлива,  переведя работу автотранспорта на альтернативное топливо, каждый  можем внести вклад в борьбу с загрязнением воздуха и глобальным потеплением.

      Моя гипотеза не подтвердилась, как и мнение большинства жителей города - воздушная среда города в зимний период является  не такой чистой, как бы хотелось, и основной загрязнитель - это выхлопы автотранспорта и выбросы котельных.

Предлагаемые мероприятия:

-Выпустить агитационные листовки с привлечением внимания автовладельцев к состоянию их автомобиля.

-В городе увеличить количество зеленых насаждений, мы как юннаты готовы помочь в озеленении города.

-Найти возможность провести обработку сосен на территории Д/К «Нефтяник».

Я хочу провести дополнительные исследования в летний период для определения влияния автотранспорта на растительный покров в городе.

Литература:

1. Алексеев С.В., Груздева Н.В. и др. Практикум по экологии. Учебное пособие. -М.:
2. Изд-во АО МДС. 1996г
3. Ашихмина Т.Я. экологический мониторинг. Учебно-методическое пособие для ВУЗов. – Киров. Изд-во Константа.2005г
4. Коробкин В.И. Экология / В.И.Коробкин, Л.В.Передельский. Серия: «Высшее образование»  - Ростов на Дону: Феникс, 2010г.
5. Нейштадт М.И. определитель растений. Пособие для студентов пединститутов и учителей. – М.: государственное учебно-педагогическое издательство министерства просвещения РСФСР, 1963г.
6. Природно-ресурсные ведомости №6 (381) июнь 2012г , сокращенный вариант доклада С.С. Чичерина  (ГГО им. Воейкова) по вопросу «Информирование общественности о состоянии загрязнения атмосферного воздуха».
7. Федеральный закон Российской Федерации от 10 января 2002 г. N 7-ФЗ «Об охране окружающей среды». 
8. Энциклопедия Ханты-Мансийского автономного округа/под ред. В.В. Плотникова.-Тюмень: СофтДизайн, 1997г.

Информационные источники Интернет:

9. www.businessdecision.com - Website Partner
10. wikipedia.
11. mojgorod.ru/hmao/uraj/
12. http://www.wood.ru/ru/opissos
13. http://www.omsk.edu/article/vestnik-omgpu-41.pdf

Приложение №1

Таблица №1

Таблица №2

1.Определение состояния хвои

Вывод: Учитывая, что из 300 хвоинок только третья часть абсолютно чистые, можно сделать вывод, что экологическая обстановка в городе не самая лучшая.

Таблица №3

2. Определение состояния генеративных органов сосны обыкновенной

Вывод: Данные  говорят о том, что растения, произрастающие в лесу более сильные, чем посаженные человеком в городе, а сосны в городе подвергаются антропогенному воздействию, так как размер шишек на городских участках меньше, чем в лесу.

Приложение№2

Анкета

1. Считаете ли Вы экологическое состояние города удовлетворительным:

 а) да; б) нет; в) не знаю

2.Считаете ли Вы, что воздух города загрязнен?

а) да; б) нет; в) не знаю

3. Назовите основные источники загрязнения воздушной среды в городе:

а) автомобильный транспорт,  б) котельные предприятия, в) свой вариант _____________

Спасибо за сотрудничество!

1.

2        

3.

Приложение№3

Федеральный закон Российской Федерации от 10 января 2002 г. N 7-ФЗ

«Об охране окружающей среды»

Статья 68. П.4.  Муниципальный контроль в области охраны окружающей среды (муниципальный экологический контроль) и общественный контроль в области охраны окружающей среды (общественный экологический контроль) Общественный контроль в области охраны окружающей среды (общественный экологический контроль) осуществляется общественными и иными некоммерческими объединениями в соответствии с их уставами, а также гражданами в соответствии с законодательством.

Сокращенный вариант доклада С.С. Чичерина  (ГГО им. Воейкова) по вопросу «Информирование общественности о состоянии загрязнения атмосферного воздуха». Источник: Природно-ресурсные ведомости№6 (№381) июнь 2012г

«По состоянию на 01.01.2012 г. наблюдения за состоянием и загрязнением атмосферного воздуха в городах России проводятся на 683 станциях в 252 городах, из них регулярные наблюдения Росгидромета выполняются в 222 городах на 623 станциях. Анализ отобранных на станциях проб проводится в 151 аккредитованной сетевой лаборатории. В 2011 г. выполнено 4,4 млн. наблюдений, в том числе на сети Росгидромета 4,1 млн. На территориях республик Адыгея, Алтай, Ингушетия, Кабардино-Балкария, Калмыкия, Мари Эл и Чеченской, Ненецкого и Чукотского АО сеть мониторинга загрязнения атмосферы Росгидромета отсутствует. В Норильске, городе с очень высоким уровнем загрязнения, на сети Росгидромета выполняются только определения концентраций бензопирена на одной станции. В зависимости от объемов работ в территориальных подразделениях Росгидромета контролируется содержание в воздухе от 11 до 38 загрязняющих веществ. Для, более чем 250 городов осуществляется краткосрочный прогноз метеорологических условий загрязнения атмосферы. Текущая информация о состоянии загрязнения атмосферного воздуха публикуется на сайтах территориальных подразделений Росгидромета. Результаты обобщения информации ежегодно публикуются в изданиях Росгидромета: территориальные ежегодники и обзоры “Состояние загрязнения атмосферы в городах”, Ежегодник “Состояние загрязнения атмосферы в городах на территории России”, “Обзор состояния и загрязнения окружающей среды в РФ”, “Обзор фонового состояния окружающей природной среды на территории стран СНГ”, материалы обобщения включаются в Госдоклад Минприроды России. Обобщенная информация размещается также на сайтах НИУ и сайте Росгидромета. В повседневную жизнь УГМС / ЦГМС входит предоставление информации о фактическом загрязнении атмосферного воздуха в СМИ и по запросам общественности. Результаты наблюдений свидетельствуют о том, что качество атмосферного воздуха городов по данным наблюдений медленно улучшается, но по-прежнему остается неудовлетворительным: в 119 городах (58%, где оценен уровень) наблюдается высокий или очень высокий уровень загрязнения воздуха. В 42 субъектах РФ более 53 % городского населения находится под воздействием высокого и очень высокого загрязнения воздуха, из них в 9 (Москва, Санкт - Петербург, Астраханская, Оренбургская, Самарская области, Хабаровский край, Чувашия, Хакасия и Таймырский АО) – более 75% городского населения.

Приоритетный список наиболее загрязнённых городов за 2011 г. включает 27 городов с населением 16,3 млн. жителей. В него вошли 4 города с предприятиями нефтехимической промышленности, 6 городов – металлургии, 6 городов – химической промышленности и 7 городов – ТЭК. Длительный период загрязнение воздуха в Братске достигает самого высокого уровня среди городов Приоритетного списка. В 35 городах с населением 11,8 млн. человек отмечены максимальные разовые концентрации примесей выше 10 предельно допустимых концентраций загрязняющих веществ (ПДК). В 204 городах (81% городов, где проводятся регулярные наблюдения) с населением 67,1 млн. жителей средняя концентрация какой-либо примеси превышала 1 ПДК.

За пять лет (2007-2011 гг.) тенденция изменения загрязнения воздуха показывает, что: снизились средние концентрации оксида азота — на 11 %, бензопирена1 — на 17%; на 16 городов увеличилось количество городов, в которых средняя концентрация формальдегида превышала 1 ПДК; на 9 городов увеличилось количество городов, где максимальная концентрация бензопирена была выше 10 ПДК; количество городов, в которых максимальные концентрации загрязняющих веществ превышают 10 ПДК, возросло на 5».

_____________________________________________________________________________

1.Бензопирен -является наиболее типичным химическим канцерогеном окружающей среды, он опасен для человека даже при малой концентрации, поскольку обладает свойством биоаккумуляции, в окружающей среде накапливается преимущественно в почве, меньше в воде. Из почвы поступает в ткани растений и продолжает своё движение дальше в трофической цепи, при этом на каждой её ступени его содержание  в природных объектах возрастает на порядок.