В Ханты-Мансийском автономном округе (ХМАО) одним из основных источников загрязнения атмосферного воздуха является сжигание попутного нефтяного газа на факелах, обжиг нефти при ее аварийных сбросах на почву и в водоемы. Кроме того, от общего объема выбросов в атмосферный воздух загрязняющих веществ большой процент приходится на долю автотранспорта. В 1999 году выбросы загрязняющих веществ в атмосферный воздух на территории округа составили 1803,168 тыс. т, в том числе 661,171 тыс. т (37%) - от автотранспорта (О состоянии окружающей природной среды ХМАО в 1999 году. Обзор. - Х.-М., НПЦ «Мониторинг», 2000).
По Сургутскому району в результате деятельности промышленных предприятий, имеющих стационарные источники, выброшено в атмосферу 407,3 тыс. т загрязняющих веществ, что на 10 тыс. т больше, чем в 1998 году. На территории Сургутского района удельная нагрузка загрязняющих веществ в атмосферном воздухе в 1997 году составила 11 т/км2. В зоне дислокации промышленных предприятий г. Сургута удельный вес проб атмосферного воздуха с превышением ПДК составляет 5,6%. В загрязнении воздуха возросла роль автотранспорта. Так, на автодорогах в зонах жилой застройки вес проб воздуха с превышением составил в целом по району 16,2% (по данным МП «Природа»).
Одним из наиболее токсичных компонентов отработавших газов является сернистый ангидрид (SO2), повышенная концентрация которого в воздухе (ПДКсут.=0,05 г/м3) оказывает угнетающее воздействие на биоту и человека. В качестве биоиндикатора содержания SO2 в воздухе исследовались эпифитные лишайники. Причиной выбора этой группы организмов послужила их высокая полеофобность, а также широкая распространенность и многообразие видов лишайников на территории Сургутского района.
Исследование лихенофлоры проводилось в районе пос. ГПЗ (28 км юго-западнее г. Сургута), подверженного поллютантному воздействию нескольких источников загрязнений, в том числе, газоперерабатывающего завода (СГПЗ) и ведомственной автотрассы. Высокая степень техногенной нагрузки отрицательно сказывается на качестве здоровья населения поселка, о чем свидетельствуют данные по динамике заболеваемости острыми и хроническими респираторными заболеваниями за 2000 год, взятые в мп пос. ГПЗ и ФАП д. Сайгатина, расположенной вдали от завода и автотрассы. Сравнительный анализ данных показал стабильное превышение количества регистрируемых заболеваний жителей пос. ГПЗ ежемесячно в 1,5-2,2 раза.
В гомогенных по составу и возрасту фитоценозах (сосняк-беломошник-брусничник, 40-50 лет) со сходными рельефом, составом почвы, степенью увлажнения, мощностью мертвой подстилки, степенью сомкнутости крон и формулой бонитета (10С), были заложены 6 пробных площадей по 11 модельных деревьев вида Pinus sylvestris в каждой: 3 площади (100 м, 300 м, 500 м) у завода СГПЗ (расстояние до поселка ~ 800 м), 3 площади (5 м, 30 м, 100 м) у автотрассы (расстояние до поселка 17 м). В качестве контрольной заложена площадь в 3 км от д. Сайгатина вдали от техногенных объектов. Лихенометрия (измерение относительной численности лишайников) проводилась по методу линейных пересечений (Методы лихеноиндикации атмосферных загрязнений: Методическое пособие. А. В. Пчелкин, А. С. Боголюбов. - М.: Экосистема, 1997). Лихеноиндикация содержания SO2 в воздухе проводилась с помощью индекса IAQ (Index of Atmosphere Quality) (Manual for Integrated Monitoring. Programme Phase 1993-1996. Helsinki, 1993).
Результаты лихенометрических исследований (относительная численность эпифитных лишайников, %)
Вид |
Пробные площади |
Контрольная площадь (д. Сайгатина) |
|||||
Завод СГПЗ |
Автотрасса |
||||||
1 |
2 |
3 |
1 |
2 |
3 |
||
Hypogimnia physodes |
0 |
6,58 |
11,3 |
2,93 |
7,67 |
10,3 |
16,9 |
Cetraria pinastri |
0 |
2,77 |
5,6 |
0 |
0,3 |
3,3 |
13,2 |
Usnea hirta |
0,33 |
6,31 |
6,51 |
0,13 |
1,5 |
6,7 |
13,7 |
Evernia mesomorpha |
0 |
3,21 |
9,3 |
0 |
0,2 |
2,1 |
15,2 |
Physcia aipolia |
0,7 |
7,2 |
5,7 |
0 |
0,11 |
1,3 |
12,3 |
Parmelia caperata |
0,1 |
4,5 |
10,7 |
0 |
8,3 |
15,5 |
17,5 |
Bryoria bicolor |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
4,3 |
Результаты вычислений по IAQ (Index of Atmosphere Quality) .
Пробные площади |
Контрольная площадь (д. Сайгатина) |
||||||
Завод СГПЗ |
Автотрасса |
||||||
1 |
2 |
3 |
1 |
2 |
3 |
||
IAQ |
3,5 |
14 |
27,3 |
2 |
4 |
15 |
48 |
C(SO2),мгм3 |
0,1 |
0,085 |
0,052 |
0,2 |
0,1 |
0,07 |
0,02 |
Лихеноиндикация территории вблизи СГПЗ.
Пробные площади были заложены на расстоянии 100 м, 300 м, 500 м. Выбор расстояний обусловлен расположением источников SO2 на большой высоте (высота факела - 61 м, высота труб печей - 22-30 м, высота трубы парокотельной установки - 18 м). В результате исследований лихенофлоры выявлено 8 видов эпифитных лишайников. Экземпляр каждого вида включен в коллекцию «Эпифитные лишайники (Сургутский р-он, СГПЗ)». Мерная лента пересекла талломы лишайников 6 видов. Эти виды вместе с результатами вычисления относительной численности лишайников внесены в таблицу. В таблице ясно видна общая тенденция увеличения относительной численности лишайников по мере удаления от источника загрязнения. Количество видов эпифитных лишайников и их относительная численность на 1-й пробной площади чрезвычайно малы, что свидетельствует о высоком содержании SO2 в воздухе вблизи завода. Увеличение количества видов и относительной численности лишайников по мере удаления от источника загрязнения - СГПЗ - свидетельствует о снижении концентрации SO2 в воздухе. Данные факты подтверждаются вычислениями с помощью IAQ: на расстоянии 100 м от СГПЗ концентрация SO2 составляет 2 ПДК, на расстоянии 500 м концентрация SO2 снижается до ПДК. Вывод: СГПЗ, как источник SO2, оказывает незначительное влияние на поселок-спутник, так как расстояние от источников SO2 (факела, печей, котельной) до поселка более 1000 м .
Лихеноиндикация территории на участке автотрассы в районе пос. ГПЗ.
Пробные площади были заложены с северной стороны автотрассы на расстоянии 5 м, 30 м, 100 м. Выбор расстояний обусловлен расположением источников загрязнения (выхлопные трубы автомобилей) на небольшой высоте - 50-100 см. В результате исследований выявлено 6 видов лишайников. Экземпляр каждого вида включен в коллекцию «Эпифитные лишайники (Сургутский р-он, автотрасса пос. ГПЗ)». Мерная лента пересекла талломы лишайников 6 видов. Эти виды вместе с результатами вычисления относительной численности лишайников внесены в таблицу. В таблице ясно видна общая тенденция увеличения относительной численности всех видов лишайников по мере удаления от источника загрязнения. Количество видов эпифитных лишайников и их относительная численность на 1-й пробной площади чрезвычайно малы, что свидетельствует о высоком содержании SO2 в воздухе вблизи автотрассы. Увеличение количества видов и относительной численности лишайников по мере удаления от источника загрязнения - автотрассы - свидетельствует о снижении концентрации SO2 в воздухе. Данные факты подтверждаются вычислениями с помощью IAQ: на расстоянии 5 м от трассы концентрация SO2 составляет более 5 ПДК, на расстоянии 30 м концентрация SO2 составляет 2 ПДК, на расстоянии 100 м - превышает ПДК на 0,02 мг/м3, т. е. почти в 1,5 раза. Расстояние от трассы до домов поселка - 17 м. Вывод: причиной повышенного содержания SO2 в воздухе пос. ГПЗ является поллютантное воздействие автотрассы.
Лихеноиндикация территории контрольной площади.
Целью исследований на контрольной площади являлась необходимость сопоставления видового состава, относительной численности лишайников и определяемого отсюда содержания SO2 в воздухе на эталонной территории, удаленной от предприятий-загрязнителей и автотрассы, и на исследуемых территориях. В результате исследований выяснилось, что:
- относительная численность лишайников на контрольной площади более чем в два раза превышает относительную численность лишайников на исследуемых территориях;
- видовое разнообразие лишайников на контрольной площади на 3 вида больше, чем на территории вблизи СГПЗ, и на 5 видов больше, чем на территориях вблизи автотрассы;
- содержание SO2 в воздухе на контрольной площади составляет 0,02 мг/м3, что в 2,5 раза меньше ПДК. Такая концентрация SO2 может считаться фоновой для нашей территории;
Вывод: фоновое содержание SO2 в воздухе нашего региона намного ниже концентрации данного загрязнителя в воздухе пос. ГПЗ.
Проведенные исследования эпифитной лихенофлоры вблизи СГПЗ показали, что в результате переработки попутного нефтяного газа СГПЗ производит выбросы SO2, загрязняющие воздух окружающей территории. Концентрация SO2 в воздухе вокруг завода превышает ПДК в радиусе 500-600 м. Расстояние от завода до поселка намного превышает радиус поллютантного воздействия СГПЗ.
Исследования, проведенные вблизи автотрассы, показали увеличение концентрации SO2 в результате автомобильных выбросов. Концентрация SO2 превышает ПДК в радиусе 150 м от трассы. Жилые постройки пос. ГПЗ расположены на расстоянии 17-200 м от трассы. Таким образом, большая часть жилой зоны поселка находится в области повышенной концентрации SO2. Ситуация усугубляется автомобильными выбросами личного автотранспорта жителей поселка.
Вывод: основной причиной повышенной концентрации SO2 в воздухе пос. ГПЗ является не производственная деятельность СГПЗ, а выбросы автотранспорта, проходящего по трассе, расположенной в непосредственной близости от поселка. Поэтому меры по снижению концентрации SO2 в воздухе поселка должны быть ориентированы на автотрассу и проходящий по ней транспорт.
Библиографическая ссылка
Божко А. А. ЛИХЕНОИНДИКАЦИЯ – МЕТОД ОБЪЕКТИВНОГО ТЕСТИРОВАНИЯ ТЕХНОГЕННОЙ НАГРУЗКИ УРБАНИЗИРОВАНЫХ ЭКОСИСТЕМ // Фундаментальные исследования. – 2004. – № 3. – С. 96-98;URL: https://fundamental-research.ru/ru/article/view?id=4807 (дата обращения: 17.08.2024).