Зеленые стражи атмосферы – часть 1

Животные и растения      Постоянная ссылка | Все категории

Что могут зеленые насаждения в условиях сильных загрязнений воздуха.

Часть I.

Факторы возникновения экологических проблем.

Отношение того или иного общества к окружающей среде показывает степень его прогрессивности. Природопользование служит своеобразным критерием развития социальных систем, их эффективности и жизнеспособности.

Если остановиться на рассмотрении отдельно взятой проблемы – загрязнения воздуха, то, в целом, можно отметить, что возрастание степени воздействия на природу происходит в течение многих лет, вначале не вызывая серьезных опасений. Однако, на определенном этапе общая экологическая ситуация может резко ухудшиться, причиняя огромный вред проживающему в этом регионе населению. Цепочка связи биосфера-человек наиболее зависима от состояния воздушной среды. Ведь воздух жизненно необходим человеку: без него он может прожить всего пять – семь минут. Все живое непрерывно дышит.

Движение воздушных масс и ветер не знают государственных границ. Поэтому нанесенный природе ущерб зачастую не ограничивается национальными масштабами: атмосфера – это безбрежный воздушный океан над всеми странами и народами. Перемещению загрязненных воздушных масс не поставишь заслон, остается только принимать меры по нейтрализации вредных веществ у источника и предупреждению их вредного влияния.

В условиях научно-технической революции прошлого века и продолжающегося прогресса развития технологий, когда деятельность человека приобрела поистине глобальные, планетарные масштабы, проблема здоровой окружающей среды стала такой же жизненно важной, как и проблема обеспечения человека продуктами питания.

Являясь неотъемлемой частью природы и занимая определенное место в биосфере, человечество соей многогранной деятельностью активно воздействует и видоизменяет среду обитания. В настоящее время сформирована техногенная биосфера – биотехносфера – с более широкими границами (человеческая деятельность коснулась труднодоступных мест на планете, подводных глубин и космического пространства). За свои успехи в производстве материальных благ и создании комфорта, улучшая условия жизни, мы платим довольно высокой ценой – нарушением экосферы и возникновением экологических проблем. Чрезмерное увлечение преобразованием окружающей природной среды и недооценка важности научных прогнозов последствий этого процесса, приводят к негативным результатам. Их причинами являются добыча и переработка полезных ископаемых, сельскохозяйственная деятельность, производство искусственных материалов и изделий, широкомасштабное строительство, урбанизация и другие глобальные процессы. Уже в семидесятые годы прошлого столетия в 162 городах-миллионерах проживала почти треть городского населения мира.

Урбанизация явилась одним из самых мощных факторов изменения воздушной среды и ухудшения качества воздуха и воды. В городах наблюдается увеличение температуры воздуха, загазованность и уменьшение влажности. Начав изучение влияния воздушных загрязнений на здоровье людей, врачи обратили главное внимание на поражение легких и дыхательных путей, кожных покровов, иммунной системы. Такие загрязнители воздуха, как тяжелые металлы, вещества-канцерогены, проникая в организм человека, поступают в кровь и вызывают или провоцируют разные заболевания. Попадая в почву или воду, они накапливаются в продуктах питания и с ними служат вторичным источником загрязнения, образованием шлаков. Эксперты Всемирной организации здравоохранения считают, что при существующем ныне столь интенсивном загрязнении воздуха положение усугубляется и тем, что они накапливаются в атмосфере и почве, а воздействие их при взаимодействии приводит к возникновению синергизма, то есть усилению токсичности при соединении мало- или слаботоксичных компонентов.

Постепенно в разных странах мира, в том числе и в бывшем СССР – в 1963 году, начали разрабатывать национальные стандарты качества атмосферного воздуха и предельно-допустимые концентрации вредных выбросов в атмосферу. Это способствовало активному мониторингу и возникновению контролирующих учреждений.

Что могут зеленые насаждения.

Известно, что зеленые насаждения, посредством механизма дыхания, транспирации, ассимиляции и фотосинтеза, выступают главным регулятором состава и соотношения газовых компонентов атмосферного воздуха. Они вырабатывают кислород, необходимый для дыхания – основного физиологического процесса жизни на Земле. Именно кислородпродуцирующая функция растительного мира определяет всю важность и необходимость зеленых насаждений. Поэтому все виды растительных насаждений могут помочь справиться с этой проблемой: снизить загрязнения, осадить их из атмосферы на различные поверхности, частично поглотить и трансформировать. Функции растительных насаждений еще более широкие.

В процессе фотосинтеза из воды и углекислого газа с помощью солнечной энергии в растениях синтезируются органические вещества и выделяется свободный кислород, поступающий в атмосферу. Ежегодно на Земле продуцируется около 100 млрд. тонн органического вещества, в котором заключено около 450х1015 килокалорий солнечной энергии, преобразованными зелеными растениями в энергию химических связей. При этом ассимилируется около 170 млрд. углекислого газа и выделяется 115-120 млрд. тонн свободного кислорода. В продолжение года приблизительно такое же количество органического вещества окисляется в процессе дыхания организмов и превращается в углекислый газ и воду. На протяжении годовой вегетации с 1м3 поверхности листвы растения выделяют следующее количество кислорода: сирень – 1.1 кг, осина – 1.0, граб – 0.9, ясень – 0.89, дуб – 0.85, сосна – 0.81, лен – 0.62, лещина – 0.59, бук – 0.55, липа – 0,47, крушина – 0.33. Двадцатилетнее сосновое насаждение площадью 1 га поглощает ежегодно 9.35 т углекислого газа и выделяет около 7.25 т кислорода. За вегетативный период столетний бук, листовая поверхность которого составляет около 1600 м2, отдает в атмосферу более 380 кг кислорода. Эффективность газообмена различных насаждений различна. Например, если эффективность ели условно принять за 100 %, то для лиственницы она составит 118 %, сосны обыкновенной – 164, липы крупнолистной – 254, дуба черешчатого – 450, а тополя берлинского – 691 %. Согласно проведенным расчетам 1 га насаждений поглощает в час 8 кг углекислоты, такое же количество которого выделяют за то же время 200 человек. Отсюда получается несложный расчет желательного количества зеленых насаждений на одного городского жителя – 150 м2. Но при этом не было учтено 90 % углекислого газа, поступающего от других источников. По мнению профессора сельскохозяйственной академии им. К. А. Тимирязева В. Г.Нестерова, в расчете на одного человека требуется 100-150 м2 зеленых насаждений. Но кроме него, нужен значительный резерв зелени для компенсации окислительных процессов технологического оборудования предприятий и выброса ими в атмосферу вредных газов и пыли. Согласно заключениям Всемирной организации здравоохранения на одного городского жителя необходимо иметь 50 м2 городских насаждений и 300 м2 пригородных.

Ученые и специалисты отдают должное зеленым насаждениям не только потому, что они поглощают углекислый газ и выделяют кислород. Свойства зеленых насаждений многогранны. Наиболее наглядные для человека: формирование микроклимата, регуляция влажности воздуха и температурного режима на открытых пространствах и между строениями, создание тени, защита от солнечной радиации и т. д.

Растения – естественные кондиционеры.

Охлаждающий эффект суточного испарения одного взрослого дерева равен 250 000 ккал, что эквивалентно работе десяти комнатных кондиционеров в течение 20 часов. Влажность воздуха в древостое на 15-20% выше, чем на открытом пространстве. Гектар леса увлажняет и освежает воздух примерно в 10 раз больше, чем водный бассейн такой же площади. Испаряя значительное количество влаги, зеленые насаждения повышают относительную влажность окружающей среды. Среднегодовая разница относительной влажности воздуха в лесу (по данным С. С. Лахно, 1992 г.) по сравнению с полем составляет 10, а максимальная – 40. Перепад относительной влажности воздуха в лесу и в городе изменяется в пределах 18 – 22%. С медицинской точки зрения важно. Что утром в период с апреля по сентябрь в лесу абсолютная влажность ниже 0.2-1.4 миллибара, чем в городе, а днем, особенно в весенне-летний период, в лесу влажность выше на величину в пределах одного миллибара.

Зеленые насаждения обладают более высоким альбедо по сравнению с почвой и различными материалами, применяемыми в современном градостроительстве, которые поглощают много тепла и медленно отдают его в вечернее и ночное время. Поэтому для снижения степени нагревания зданий успешно применяется вертикальное и пристенное озеленение, а также аллейные посадки вдоль улиц.

Растения – лесные фармацевты.

Для некоторых видов растений характерно выделение биологически активных веществ, так называемых фитонцидов. Фитонциды – это комплекс органических соединений: эфирные масла, смолы, бальзамы, кислоты и др. Они способны в течение длительного времени сохранять свою активность. Фитонцидными свойствами обладают, например, сосна обыкновенная, лиственница сибирская, кедр, береза бородавчатая, грецкий орех, черемуха обыкновенная, рябина, можжевельник, туя и другие.

По данным Института леса и древесины Российской Академии Наук, где изучались фитонцидные свойства растительности сибирской тайги, степень фитонцидности зависит от сезонов года, времени суток и погодных явлений. Растения выделяют фитонциды в период активного роста вегетативной массы: один гектар хвойного леса выделяет в течение суток 4 кг летучих веществ, а можжевеловых насаждений – 30 кг. Фитонциды являются очень мощным оздоровительным фактором, они уничтожают многие болезнетворные вирусы, микробы и бактерии. Так, установлено, что фитонциды дуба, черемухи, жасмина способны подавить микроорганизмы за 5-6 минут, а березы бородавчатой, тополя и клена татарского – за 20-25 минут.

Фитонциды определяют бальнеологические свойства лесов. В 1 м3 воздуха в березовом лесу содержится примерно 450 микроорганизмов. Для сравнения: в операционных допустимое содержание их – 500, в то время как в одном кубическом метре городского воздуха насчитывается десятки тысяч микробов. Образующиеся 300 или 700 г фитонцидов на гектар насаждений – небольшая величина, но за сезон это составляет уже 200 – 500 кг, а в масштабах планеты – миллионы тонн эфирных масел, выделяемых растительностью в атмосферу (по некоторым данным – около 175 млн. тонн). Зеленые насаждения насыщают воздух также и легкими отрицательными ионами, наличие которых в атмосфере очень благоприятно для организма человека. Количество легких ионов на 1см3 воздуха колеблется от 500 на не озелененном участке улицы до 1280 в лиственном лесу. Влияние растительности на ионизацию воздуха проявляется в зависимости от видового состава, полноты и возраста насаждений. Повышают количество легких ионов в воздухе такие растения, как береза карельская, тополелистная и японская, дуб красный и черешчатый, ель обыкновенная. Ива плакучая, клен серебристый и красный, лиственница сибирская, рябина обыкновенная, туя западная.

(Продолжение статьи в части 2).

Животные и растения      Постоянная ссылка | Все категории
Мы в соцсетях:




Архивы pandia.ru
Алфавит: АБВГДЕЗИКЛМНОПРСТУФЦЧШЭ Я

Новости и разделы


Авто
История · Термины
Бытовая техника
Климатическая · Кухонная
Бизнес и финансы
Инвестиции · Недвижимость
Все для дома и дачи
Дача, сад, огород · Интерьер · Кулинария
Дети
Беременность · Прочие материалы
Животные и растения
Компьютеры
Интернет · IP-телефония · Webmasters
Красота и здоровье
Народные рецепты
Новости и события
Общество · Политика · Финансы
Образование и науки
Право · Математика · Экономика
Техника и технологии
Авиация · Военное дело · Металлургия
Производство и промышленность
Cвязь · Машиностроение · Транспорт
Страны мира
Азия · Америка · Африка · Европа
Религия и духовные практики
Секты · Сонники
Словари и справочники
Бизнес · БСЕ · Этимологические · Языковые
Строительство и ремонт
Материалы · Ремонт · Сантехника