Особенности поведения поллютантов в снеговом покрове Санкт-Петербурга и их влияние на городскую среду

• Автор: Воронцова, Анна Владиславовна
• Шифр специальности: 25.00.36
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 192 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. Снеговой покров как индикатор экологической обстановки урбанизированной территории

1.1 .Необходимость использования снегового покрова в мониторинге окружающей среды

1.2. Воздействие тяжелых металлов на городскую среду

1.3. Воздействие противогололедных материалов на городскую среду

2. Общая характеристика региона и методы исследования

2.1. Региональные особенности территории

2.1.1. Физико-географическая характеристика Санкт-Петербурга

2.1.2. Оценка экологической обстановки в Санкт-Петербурге

2.2.Методики сбора и обработки информации
2.2.1.Район исследования и полевые работы
2.2.2. Методы анализа снегового покрова
2.2.3.Методика оценки влияния тяжелых металлов и противогололедных материалов на зеленые насаждения
2.3. Методы статистической обработки данных
3. Особенности поведения поллютантов в снеговом покрове и их влияние на экологию городской среды
3.1. Геохимия снегового покрова районов Санкт-Петербурга
3.2. Геоэкологическое картирование и оценка влияния поллютантов на городскую среду
3.3.Геохимия твердой фракции снегового покрова районов Санкт-
Петербурга
3.4. Многолетние тренды поведения ТМ в центре Санкт-Петербурга

3.5. Оценка влияния ТМ и ПГМ на зеленые насаждения Московского проспект
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЕ 1. Карты сетей точек отбора проб снегового покрова по районам
Санкт-Петербурга, 2011 год
ПРИЛОЖЕНИЕ 2. Результаты рентгенофлуоресцентного анализа проб снегового покрова
ПРИЛОЖЕНИЕ 3. Первичные результаты исследований, проведенных на бульварной полосе вдоль Московского проспекта

ВВЕДЕНИЕ Актуальность темы исследования
В крупных урбанизированных центрах и регионах здоровье населения во многом зависит от чистоты воздушного бассейна. С ростом городов и развитием инфраструктуры заметно возрастает нагрузка на окружающую среду. Вокруг промышленных городов складываются области с неблагоприятной экологической обстановкой, так называемые биогеохимические провинции. По оценкам ученых в восьмидесятых годах от всех антропогенных источников ежегодно в атмосферу поступало 450 тысяч тонн свинца, 7 тысяч тонн кадмия, 56 тысяч тонн меди, 200 миллионов тонн окиси углерода и 150 миллионов тонн двуокиси серы [15]. Так, физико-химические изменения, произошедшие в атмосфере Земли в восьмидесятых годах, сопоставимы с результатами естественных процессов, развертывающихся в течение тысячелетий [65].
По данным Росстата [178] количество выбросов в атмосферу в Российской Федерации от стационарных источников на 2011 год составило 19,2 миллионы тонн, что на 68% меньше по сравнению с 1992 годом. При этом процентное соотношение выбросов от различных стационарных источников составляет: обрабатывающая промышленность - 33,6%, добьгча полезных ископаемых - 27,2%, теплоэнергетика - 22,6%, транспорт и связь - 12,7%, прочие виды экономической деятельности - 3,9% выбросов.
В целом по России за последнее десятилетие не наблюдается положительной динамики в уменьшении выбросов, их объем остается примерно на одном уровне. Однако, благодаря экологической политике государственно-правовых органов и руководства промышленных предприятий, а также постоянному мониторингу территории в некоторых городах и регионах страны наблюдается значительное улучшение экологической ситуации и снижение антропогенной нагрузки. К таким городам можно отнести ряд крупных городов, ориентированных на выпуск металлургической промышленности, например Норильск, Череповец, Магнитогорск. Но все же, несмотря на экологическую политику и инвестиции, направленные на

Поступление химических элементов и их соединений в древесные растения происходит несколькими путями: через аэрозольное осаждение из воздуха на листовой пластинке (коре дерева) и через корневую систему. Установлено, что химический состав растений в значительной мере определяется почвой. Однако прямой зависимости между содержанием тяжелых металлов в почве и их поглощением растением нет, так как растения обладают способностью избирательного поглощения элементов из почвы в зависимости от потребностей внутренней среды организма. Таким образом, в условиях техногенной среды большая часть ТМ в растения поступает аэрогенным путем. В этом случае важно строение и размер листьев, их положение в кроне. На шероховатых и выделяющих клейкие вещества листьях задерживается пыли больше, чем на гладких, а мелкие листья лучше собирают частицы пыли, чем крупные [34,96].
При загрязнении растений в первую очередь изменяются их биохимические свойства, затем появляются физиологические изменения, а как следствие меняется морфоструктура растений. К биохимическим изменениям, возникающим под действием ТМ можно отнести уменьшение содержания аскорбиновой кислоты, нуклеиновых кислот, белков, клетчатки, хлорофилла, снижение способности выделять фитонциды и т.д. К физиологическим изменениям относятся: нарушение водного режима, синтеза некоторых вторичных метаболитов, обмена углеводов, белков, жиров; изменение проницаемости клеточных мембран, также подавляются фотосинтетические и дыхательные процессы у растений. Все это выражается в старение древесной растительности городов, преждевременном пожелтении и опадении листвы, образовании на листах некротических пятен и вздутий, уменьшении и утолщении листовых пластинок, изменении структуры и формы кроны. Возрастает количество пораженных и засыхающих деревьев, а ослабленные деревья превращаются в отличное пристанище для паразитов. К наиболее опасным для древесных растений ТМ относят кобальт, хром, медь, свинец, цинк, кадмий и ртуть. При загрязнении почвенного покрова солями меди, цинка и свинца нередко наблюдается полное отмирание растений [19, 37, 57,96].