Моделирование процесса конденсации антропогенных примесей атмосферы на поверхности элемента фитоценоза

• Автор: Зотова, Лариса Викторовна
• Шифр специальности: 03.00.16
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Томск
• Количество страниц: 88 с.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение.
Глава 1. Современное состояние исследований процессов выпадения и влияния антропогенных загрязнений атмосферы на растения.

1.1. Способы выпадения антропогенных примесей атмосферы

на поверхность фитоценозов и их проникновения внутрь растений.

1.2. Влияние загрязнений атмосферы на растения.

1.3. Влияние значения концентрации загрязняющего вещества на повреждения растений.

1.4. Устойчивость растений к загрязнениям атмосферы.

1.5. Абиотические факторы, вирусы и бактерии, вторичные эффекты.

1.6. Выводы.

Г лава 2. Моделирование процесса конденсации загрязняющих атмосферу веществ на поверхности элементов фитоценозов.
2.1. Физическая модель исследуемого процесса.
2.2. Математическая модель процесса конденсации антропогенных примесей атмосферы на поверхности элемента фитоценоза.
2.3. Метод решения поставленной задачи.
2.4. Алгоритм расчета параметров конденсации антропогенных примесей атмосферы на поверхности элементов фитоценозов.
Глава 3. Численное исследование основных закономерностей процесса
конденсации загрязняющих атмосферу веществ на поверхности элементов фитоценозов.
3.1. Результаты численного анализа процесса конденсации антропогенных эмиссий атмосферный воздух содержит одну загрязняющую компоненту.
3.2. Результаты численного анализа процесса конденсации антропогенных эмиссий атмосферный воздух содержит две загрязняющие компоненты.
3.3. Заключительные замечания о месте диссертационной работы в ряду исследований по экологии.
Заключение.
Список используемой литературы


Как показали многочисленные исследования 15, загрязнителями атмосферы являются вещества органической и неорганической природы, жидкие или твердые. По ориентировочным, данным в атмосферу ежегодно эмиттируется сотни миллионов тонн оксидов серы, азота, галогенопроизводных и других опасных для жизни человека и растений соединений. Помимо газа в атмосферу попадает большое количество аэрозолей различного происхождения от предприятий строительной индустрии, энергетических станций и т. Кроме основных загрязнителей в атмосферу поступают также специфические ингредиенты углеводороды, фтор, бензаперен, белковые вещества и т. При значительном загрязнении атмосферы в нижних ее слоях концентрация вредных примесей может достигнуть значительного уровня, оказывая неблагоприятное воздействие на окружающую среду 3. Непосредственному воздействию атмосферных загрязнителей подвергаются надземные органы растений 4. Из них более всего поражаются токсическими газами листья и зеленые побеги, которые осуществляют интенсивный газообмен 2. Промышленные газы в концентрациях, сравнительно безопасных для человека, способны вызвать повреждения у растений омертвление некроз или изменение окраски листьев хлороз, ослабление сопротивляемости к неблагоприятным факторам 5. Попадая на поверхность фитоценозов, загрязняющие вещества проникают во внутриклеточное пространство растений, где адсорбируются клетками и могут взаимодействовать с ними. Каждое вещество поразному воздействует на биохимические и физиологические процессы в растениях. В простейшем случае загрязнение может ослабить растение так, что оно станет более чувствительно к патогену. В более сложном случае взаимодействие может изменить кислотность или повлиять на химические свойства растений 6. Отрицательное воздействие на растения оказывают практически все выбросы. Поллютанты могут прямо или косвенно изменить толерантность и реакцию растений на различные природные стрессы. Накопление значительного количества вещества в растении приводит к поражению листьев, а также гибели растений. Воздействие токсических элементов на растения обуславливает их острое и хроническое поражение. Острое поражение растений является следствием воздействия на растения высоких концентраций загрязняющих веществ в течение непродолжительного периода времени. Поступление фитотоксичных элементов к клеткам растений приводит к нарушению физиологических и биологических процессов, протекающих в клетках. Хроническое поражение растений наблюдается при низких концентрациях загрязняющих соединений в течении длительного времени. Поэтому изучение процессов взаимодействия примесей атмосферы с фитоценозами является актуальнейшей задачей настоящего времени, которой занимается в последнее время все большее число исследователей. Но подавляющее большинство работ, посвященных этой проблеме, представляет собой экспериментальные исследования, основным результатом которых, как правило, является обоснованное доказательство негативного воздействия антропогенных эмиссий на растения. Прогностические возможности результатов этих исследований достаточно ограничены. Изучение процессов выпадения примесей атмосферы на поверхность растений является актуальным. В литературе известно много работ, посвященных исследованию механизма выпадения вредных примесей атмосферы на поверхности фитоценоза. Большинство этих работ связано с экспериментальным изучением процессов кислотной и сухой седиментации 1 . Но загрязняющие вещества могут попадать на поверхность фитоценозов и при конденсации. При этом концентрация антропогенной примеси в атмосфере может не превышать предельно допустимой ПДК. Исследования данного процесса как еще одного способа выпадения примесей атмосферы на растения ранее не проводились. Целью диссертационной работы является моделирование процесса конденсации вредных примесей атмосферы на поверхности элементов фитоценозов при снижении температуры воздуха, обусловленном суточным циклом положения солнца, и разработка численного алгоритма, позволяющего прогнозировать масштабы негативного влияния загрязнений атмосферы на элемент фитоценоза.