Биоиндикация атмосферных выпадений тяжелых металлов в Калининградской области : По мхам

• Автор: Королева, Юлия Владимировна
• Шифр специальности: 25.00.36
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Калининград
• Количество страниц: 157 с. : ил.

ГЛАВА 1. Биогеохимия тяжелых металлов и «моховая техника» изучения

загрязнения атмосферы

1Л Индикация атмосферного переноса и выпадения тяжелых

металлов с использованием лесных мхов

1.2 Современное состояние исследований загрязнения воздушной

среды Калининградской области

ГЛАВА 2. Методика исследования территориального загрязнения

Калининградской области тяжелыми металлами

2.1 Сеть полевых наблюдений и отбор проб

2.2 Методика анализа и обработка результатов

ГЛАВА 3. Пространственно-временные особенности аккумуляции тяжелых

металлов лесными мхами в Калининградской области
3.1. Пространственно-временные различия накопления тяжелых металлов лесными мхами
3.2. Видовая изменчивость накопления тяжелых металлов массовыми видами лесных мхов
3.3. Региональные особенности накопления тяжелых металлов в лесных ландшафтах
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
Приложение
Актуальность. Проблема загрязнения атмосферного воздуха пылью, сажей и другими взвешенными веществами в Калининградской области значительно обострилась за последние 10-15 лет из-за роста количества автомобильного транспорта в городах. Предупреждение атмосферных загрязнений уже связано не только с контролем продуктов сгорания обычных видов топлива, но и с увеличением количества, разнообразия и сложности состава выбрасываемых в атмосферу отходов промышленности. Вследствие растущего использования двигателей внутреннего сгорания и увеличения плотности населения, подвергающегося воздействию атмосферных загрязнений, ситуация усложняется, при этом повышаются требования к эффективности используемых методов контроля.
Загрязнение среды химическими веществами - один из наиболее существенных факторов разрушения компонентов биосферы. Тяжелые металлы (ТМ) среди загрязнителей химического происхождения относятся к особо опасным для окружающей среды и здоровья населения.
Одна из задач экомопиторипга воздушной среды состоит в том, чтобы выбрать наиболее адекватный метод оценки ее качества, который максимально соответствует специфическим условиям региона, а также обеспечивает получение достоверных результатов. Чем многообразнее задачи, тем реже используют какой-то один стандартный универсальный метод. Со временем появляется все большее число методов, которые учитывают различные специфические требования. Если же проблема имеет практический интерес, появляются предпосылки для создания новых методик анализа атмосферного воздуха. Их быстрое развитие подняло на качественно новый уровень изучение процессов загрязнения воздуха, трансформации веществ, гигиеническую оценку качества окружающей среды. Мероприятия по защите окружающей среды от выбросов производств, как правило, требуют больших экономических затрат, поэтому к качеству контроля, его надежности, точности должны предъявляться очень высокие требования. Надежность метода зависит главным образом от физико-химических свойств определяемых веществ, правильности выбора метода и его характеристик. Однако она снижается из-за необходимости работать с чрезвычайно малыми количествами токсичных веществ, непостоянства их качественного и количественного состава, а также наличия в окружающей среде таких соединений, которые могут не только оказывать мешающее влияние, но и способствовать образованию качественно новых веществ, и т.д. Поэтому для более правильного определения степени загрязнения объектов окружающей среды методы должны быть достаточно чувствительны и избирательны.
В воздухе содержится большое число загрязняющих веществ (ЗВ) природного и антропогенного происхождения, качественный и количественный состав которых постоянно меняется. К таким веществам относят пары воды, пыль, химические вещества в газо- и парообразном состоянии, а также в виде аэрозолей. Аэрозоли могут быть с твердой и жидкой дисперсной фазой, размеры частиц в воздушной среде постоянно изменяются, в процессе диффузии они могут перемещаться в воздухе и оседать на поверхности. При этом ветер может снова поднимать ЗВ в воздух, в результате чего образуется вторичный источник загрязнения. На поверхности аэрозолей адсорбируются различные газо- или парообразные химические вещества, а твердые частицы растворяются.
Как известно, качественный и количественный состав ЗВ зависит не только от источников загрязнения. К основным факторам относят выбросы промышленных предприятий, направление и скорость ветра, температурные инверсии, барометрическое давление, влажность воздуха, рельеф местности, расстояние от источника загрязнения и его высота.
Масса мигрирующих в биосфере ТМ природного происхождения возрастает вследствие поступления их в атмосферу в составе выбросов различ-

ром также различается: на побережье скорость ветра более 15 м/с наблюдается 33-34 раза в год, во внутренней части - 5-6 раз в год. (Баринова, 2002).
В 1999 г. были зафиксированы некоторые климатические особенности: температура воздуха в зимние, весенние и летние месяцы была несколько выше средней, - среднее месячное количество осадков в пределах нормы отмечено в марте, апреле, августе, меньше нормы осадков выпало в мае, июне, сентябре, ноябре. В январе, феврале, июле, октябре, декабре осадков выпало выше нормы. В декабре во время урагана скорость ветра достигала 40 м/с.
В 2000 г. по данным Калининградского областного центра по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды погодные условия теплого и холодного периодов заметно отличались от климатических характеристик средних многолетних значений, а именно: средняя месячная температура воздуха была ниже средних многолетних значений; среднее месячное количество осадков в пределах нормы отмечено в январе, феврале, августе, ноябре и декабре. Полторы-две месячные нормы осадков выпало в марте. В остальные 6 месяцев осадков выпало немного ниже нормы: с середины апреля до середины мая установился период без осадков (10-30 % от их среднего многолетнего количества); ветер в 60% случаев наблюдался юго-восточного и восточного направлений, в 25% случаев - западный, в остальных случаях -переменных направлений. Усиления ветра более 23 м/с не отмечено.
Данные Калининградского Гидрометцентра по шести станциям области свидетельствуют о том, что наиболее характерным для весенне-летнего сезона (с мая по июль включительно) 1999 и 2000 гг. является северное и северо-западное направление ветров (рис. 6).
3.1. Пространственно-временные различия накопления тяжелых металлов лесными мхами
Обобщение и анализ данных по накоплению мхами ТМ в 1994, 1999 и 2000 гг. позволил оценить некоторые особенности переноса ТМ воздушными