Зелени пазители на атмосферата - част 2, авторска платформа
ЗЕЛЕНИ СТРАЖИ НА АТМОСФЕРАТА
Какво могат да направят зелените площи в условията на силно замърсяване на въздуха.
Растенията са абсорбатори на прах.
Зелените площи служат като отлични естествени филтри с висока способност за прахоуловяване, което се обяснява със структурата на короната и листата на растенията: прашен въздух, преминаващ през естествен лабиринт, се филтрира и утаява. Значителна част от праха се задържа върху листата и клоните и се отмива от дъжд или поливане.
Промишлените обекти и териториите на санитарно-охранителните зони на някои предприятия се характеризират не само с повишено замърсяване с газ, но и със значително замърсяване на атмосферата с промишлен прах. Зелените площи задържат от 21 до 86% прах върху листата си. Установено е, че букови насаждения с площ от един хектар могат да задържат от 30 до 60 тона прах на сезон, ела - 32, липа - 42. Прахът и тревните площи са много добри в улавянето на прах, поради факта, че тревата с височина 10 см има листна повърхност от 20 м2 на квадратен метър. В резултат на това тревата задържа десет пъти повече прах от дървото. Поради това малки площи зелени площи в града, състоящи се от тревни площи, храсти и дървета, заемащи дори малка площ, през лятото на тяхната територия намаляват съдържанието на прах във въздуха с 30–40%, а в дълбините на гората съдържанието на прах във въздуха намалява почти 3,5 пъти.
При решаването на проблемите с намаляването на съдържанието на прах във въздуха на площадите и улиците на града с интензивен трафик е необходимо да се вземе предвид различната степен на прахоуловителни свойства на различните растения. Например насаждения от 400 млади тополи задържат около 400 кг прах през лятото. Прахоустойчивите свойства на иглолистните дървета се запазват през цялата година и от тях се утаява прахизчисление на единица маса зеленина е 1,5 пъти повече от широколистни. Грубите листа от бряст задържат до шест пъти повече прах от гладките листа от балсамова топола. Лепкавите листа и смолисти игли в началото на пролетно-летния сезон имат по-високи свойства за улавяне на прах, отколкото в средата на лятото или още повече през есента. Листата на бряста задържат 3,39 g прах на 1 m2 повърхност, унгарския люляк - 1,61, дребнолистната липа - 1,32, обикновения клен - 1,05, балсамовата топола - 0,55. Според Н. В. Бобохидзе един екземпляр от възрастно дърво от следните видове по време на вегетационния период премахва праха от въздуха (в кг): перест бряст - 28, бяла и плачеща върба - 38, норвежки клен - 28, ясен клен - 33, канадска топола - 34, бяла черница - 31, обикновен ясен - 27, див кестен - 16.
Познавайки прахоустойчивите свойства на растенията, е възможно да се постигне най-голям прахоустойчив ефект чрез правилния им подбор и разположение. Наблюденията в прашни зони показват, че ефектът на праха върху растенията може да бъде неспецифичен, поради механичния ефект върху тъканите на листната плоча. Освен това, в зависимост от химичния състав, прахът може да има и специфично въздействие поради проникването на вредни съединения в тъканите на листата. В същото време натрупването на чужди съединения в растителните тъкани причинява метаболитни нарушения, до инхибиране на растежа и развитието и ранно падане на листата. Препоръчва се напояване и поливане с вода, което допринася за заздравяването на растенията и добрата растителност.
Дървесните насаждения, събрани в групи и подредени на ивици, успешно ни предпазват от вятъра, смекчават вредното въздействие на сушите и суховеите, като са механична бариера за въздушните маси. Това свойство на зеленонасаждения зависи от гъстотата на короните и вида на гората. Скоростта на вятъра в гората почти никога не надвишава 1 m/sec, а в градските насаждения тя намалява почти три пъти в сравнение с откритите пространства на района. От подветрената страна на горска ивица с ширина 40–60 m спокойствието се простира на разстояние, равно на десет пъти височината на дървесната ивица. Първоначалната скорост на вятъра обаче се възстановява на разстояние, надвишаващо височината 30-100 пъти. Според Е. С. Лахно в крайградските гори на Киев през деня през лятно-есенния период скоростта на вятъра е 0,8 - 1,1 m / s, а в града средно 2,1 - 3,3 m / s. Скоростта на вятъра в гората в относително изражение е 40% от скоростта му в града и само 25,8% от скоростта на открито. В допълнение, горските насаждения предпазват почвите от вятърна и водна ерозия и служат като мощни регулатори на водния баланс. Гората играе важна роля и в борбата с радиоактивното замърсяване на района. Установено е, че радиоактивността на зоните, защитени от вятъра от гората. 32 пъти по-малки от тези от наветрената страна.
Спасявайки ни, те се разболяват.
Изпълнявайки възложените им санитарно-хигиенни, архитектурни, икономически и други функции, зелените площи носят огромна тежест. Техните възможности са многостранни, но това изобщо не означава, че са неограничени. Подложени на постоянна атака на токсични вещества, дърветата и храстите не могат да останат "здрави", както преди. В райони с повишено газово замърсяване, запрашеност и прегряване на атмосферния въздух бяха разкрити широко разпространените им щети. Установено е, че растенията се увреждат от дим със значителна концентрация на серен диоксид, флуороводород, силициев тетрафлуорид, серен диоксид, хлор,водород, оловни съединения, сероводород, амоняк, органични сулфиди, токсични вещества в изгорелите газове на превозните средства.
Има много недоразвити деформирани листа по дърветата в райони с високо газово замърсяване и още в началото на лятото се появява некроза на тъканите им, започвайки от краищата и след това се разпространява до средата. Листата потъмняват, изсъхват и падат, което съкращава живота на растенията. Въпреки това, при едни и същи условия на газово замърсяване, различните видове дървета се увреждат по различен начин.
В България първите изследвания върху газоустойчивостта на растенията са извършени в края на деветнадесети век от Д. Н. Нелюбов. По това време обаче не са разработени проучвания за устойчивостта на растенията към токсични съединения. Едва през 50-те и 60-те години на миналия век, по време на индустриализацията на страната, въпросът за активната борба с промишления дим и широкото използване на растения за това беше повдигнат подробно. Задачата за създаване на културни пейзажи, в които ще бъдат елиминирани, неутрализирани или отслабени вредните въздействия на промишлеността върху околната среда и ще бъдат създадени условия за работа и отдих на гражданите, е поставена като приоритетна и неотложна задача.
Учените са открили, че растенията взаимодействат с такива компоненти на атмосферните примеси като серни оксиди, флуор, хлор, въглехидрати, азот и оловни съединения. Скоростта на отстраняване на газовите примеси от атмосферата зависи главно от тяхната разтворимост във вода и взаимодействие със суха повърхност. Растенията трудно абсорбират флуороводорода, който често се среща в промишлени емисии. Флуоридите не участват в метаболизма на повечето растения: причината за тяхната висока токсичност е способността им да се натрупват в хлоропластите. Опасно и контактно излагане на газфлуорни съединения върху земните части на растенията. Растенията не взаимодействат с летливи оловни съединения, така че дори малко количество олово причинява щети. Оловото рязко намалява транспирацията и фотосинтезата в растенията. Въглеродният окис е слабо токсичен за растенията, но се смята, че зелените площи не са в състояние да пречистят атмосферата от него. Серният диоксид във въздуха постепенно се окислява до сяра и се разтваря във вода, образувайки малки капчици сярна киселина, които увреждат листата. Серният диоксид, който е един от най-токсичните за растенията, прониква в листата. Симптомите на увреждане на растенията се свеждат до появата на специфични петна в областите между вените и ръбовете на листата. След това тези области стават жълти и червено-оранжеви и умират. Младите неоформени листа са по-чувствителни към серен диоксид. При продължително излагане на серен диоксид растежът на растенията се инхибира, в някои случаи върховете на издънките умират. Токсичността на серния диоксид се увеличава значително в присъствието на други замърсители - азотни оксиди и озон. На практика няма заводи, които да са абсолютно устойчиви на серен диоксид, както и на други опасни производствени отпадъци. Растенията, при които местата на увреждане представляват до 20% от общата площ на листата, се класифицират като слабо повредени. При средно увредените видове увредените площи са до 50%, а при силно увредените над 50%. Слабо повредени видове са: храстовидна аморфа, магалебка череша, трибоден бъзак, моминско грозде, сребрист клен, теснолист, канадска и пирамидална тополи, обикновена бяла черница, обикновена шипка, череша, дребнолистен бряст. Средно повредени видове: айлант висш, гладък бряст, бяла върба, татарски клен, ясен, орехорех, китайска топола, балсам и топола Bolle. Липа, клен, планинска пепел, люляк, касис и ябълково дърво са податливи на серен анхидрид и са силно повредени.
Според Г. М. Илкун, 1 кг листа на сухо вещество в горската степ на Украйна по време на вегетационния период натрупва серен диоксид от въздуха в такива количества (в грамове): бял скакалец - 69, гладък бряст - 39, теснолистна гъба - 87, черна топола -157. Ако приемем, че за всички видове средното натрупване на токсични газове е 100 g серен диоксид на 1 kg листа, 26 g хлороводород и 5–6 g флуориди, тогава горските насаждения на площ от 1 ha са в състояние да абсорбират от въздуха 400 kg серен диоксид, 100 kg хлориди и 20–25 kg флуориди годишно без видима вреда за себе си. . За условията на степната зона на Украйна може да се приеме, че тези цифри ще бъдат с 10–20% по-малко.
Амонякът за растенията също е по-малко токсичен от серния диоксид, но при продължително излагане дори на ниски концентрации се откриват забележими признаци на увреждане на растенията. Повишените концентрации на амоняк причиняват появата на тъмни, почти черни петна от некроза по двете повърхности на листата, падане на листата. Слабо повредени от амоняк дървета: обикновена кайсия, брадавичава бреза, гладък бряст, магалебска череша, конски кестен, сърцелистна липа, теснолистно издънка, обикновен люляк, трибоден бъзак, бяла върба, бяла черница, череша, някои видове клен и топола. Средно повредени видове: айлант, дребнолистен бряст, орех, канадска топола, шипка, ясен.
Фенолното замърсяване на градската атмосфера по отношение на фитотоксичността се приравнява на замърсяването с амоняк. По листата се появяват тъмни изгаряния,предимно по периферните части на листната петура. Повредените листа падат. Растежът на издънките се потиска, появяват се дребнолистни листа. По-устойчиви на фенолно замърсяване на атмосферата в сравнение с други дървета и храсти са: акрънът, обикновената кайсия, величествената каталпа, бесиевата череша, плъстена череша, едролистният трън, зеленият глог, сребристото издънко.
Озонът в зелените площи причинява смърт на краищата, възпрепятства образуването на пъпки, намалява цъфтежа и растежа на издънките и води до ранно падане на листата.
Многобройни наблюдения показват, че зелените площи в зоната на въздействието на промишлените емисии имат върхово изсъхване, рядкост на короната, многовърхови деформации, издънки, на които често липсват клони от втори и трети ред. Хроничните увреждания са придружени от намаляване на растежа, продуктивността на горските насаждения и качеството на дървесината, липса на самозасяване, падане на игли и листа. Установено е, че атмосферните замърсители причиняват и латентни увреждания на растенията, засягайки физиологични и биохимични процеси. Забавяне на скоростта на физиологичните реакции и нарушаване на биохимичния метаболизъм настъпват в растенията две до три години преди появата на първите външни признаци на увреждане. Потискането на растежа се отбелязва пет до седем години преди смъртта на растението, докато растежът на височина спира по-рано от диаметралния растеж. Отслабените дървета незабавно се заселват от вторични вредители, които ускоряват разпадането и смъртта на горските биогеоценози.
В контекста на непрекъснатия научен прогрес и интензивната урбанизация, решението на екологичния проблем на града се крие преди всичко в намаляването на нивото на замърсяване на неговия въздушен басейн с производствени емисии.и превозни средства и да намалят тези емисии до безопасни нива.
При решаването на проблема за подобряване на околната среда в района на големите индустриални градове, както е известно, зелените площи са от голямо значение. Важно е не само да се засаждат дървета, храсти, едногодишни и многогодишни треви, не само да се засадят дървета и зеленина и да се облагородят зоните за застрояване, но и да се създадат и формират високоефективни дългосрочни културни антропогенни биогеоценози, които осигуряват подобряване на околната среда. Подобряването, опазването и оптимизирането на околната среда с помощта на зелени площи трябва да се извършва с помощта на методите на ландшафтната архитектура и фитомелиорацията.