Экологическая оценка загрязненности городской среды города Вологды
, научный руководитель, д-р биол. наук, профессор
Вологодский государственный технический университет
С развитием человеческого общества природа продолжает оставаться не только объектом его деятельности, но и объектом познания. Разработка защитных мер, формирование экологической политики невозможно без всестороннего наблюдения процессов в нашей среде обитания - без экологического мониторинга [1].
Объектами промышленной зоны были выбраны Вологодский подшипниковый завод (ВПЗ), железнодорожный вокзал (ЖД вокзал), а также территория с большим потоком автотранспорта. Для сравнения исследовалась территория у пешеходного моста как наименее подверженная антропогенному воздействию.
Для оценки экологического состояния использовался комплексный методический подход, включающий биотестирование территорий города Вологды и определение химического состава проб. Токсичность биопроб определяли по выживаемости инфузорий на приборе «Биолат». Отбор проб осуществлялся в квадрате 1 м2 по 7 точкам. Результаты биоиндикации были обработаны методом вариационной статистики Стьюдента-Фишера.
Биологический контроль включал одновременное изучение токсичности биопроб поверхностных вод и активности ферментов (уреазы, каталазы, инвертазы) в биопробах почв указанных территорий. Данный комплекс биологического контроля характеризует не только степень загрязненности городской среды, но может быть использован при проектировании озеленения города.
Токсичность биопроб, взятых с различных территорий г. Вологды, определялась по выживаемости инфузорий в этих средах в течение 48 часов на программно-аппаратном комплексе «Биолат» [2]. Данная методика использовалась нами ранее в оценке экологического состояния различных территорий Вологодской области [3].
В пробах почв тех же объектов городской среды биохимическими методами исследованы активность ферментов – каталазы и уреазы, указывающих на способность почв обезвреживать такие токсичные вещества как мочевина и перекись водорода.
Выживаемость инфузорий в биопробах является интегративным показателем общей токсичности окружающей среды. Во всех биопробах городской среды обнаружена допустимая токсичность. Как показали результаты, более высокий коэффициент выживаемости наблюдался у пешеходного моста, более низкий – у Вологодского подшипникого завода. Различия между этими группами достоверны, Р < 0,01. Коэффициент выживаемости инфузорий на территории у Драмтеатра, где наблюдается высокий поток автотранспорта, составили 1,28 + 0,23. Сравнение этих показателей с данными выживаемости территории у пешеходного моста также выявило достоверные различия.
При изучении ферментативной активности почв была установлена высокая активность уреазы у пешеходного моста – 80,41 + 10,14 единиц, самая низкая – 42,0 + 10,94 единиц у ЖД вокзала и у ВПЗ – 62,0 + 7,0 единиц. Однако различия между группами были недостоверны.
По степени обогащенности почв уреазой все исследуемые территории города достаточно обогащены этим ферментом.
Каталазная активность почв на всех территориях находилась по средним величинам в пределах от 1,53 до 2,76 единиц. Наибольшая активность каталазы обнаружена у ВПЗ – 2,76 + 0,27 единиц, наименьшая – у пешеходного моста – 1,53 + 0,18 единиц, различия достоверны. Однако на всех территориях степень обогащенности почв каталазой бедная.
При сопоставлении коэффициентов выживаемости простейших организмов с обогащенностью почв ферментами выявлено, что высокая уреазная активность сочетается с высокой выживаемостью инфузорий в этих биопробах, в то время как каталазная активность во всех пробах почв городской среды находилась на уровне обедненности.
Также полученные результаты свидетельствуют о допустимой токсичности территорий г. Вологда с разной степенью выраженности. Почвы города высоко обогащены уреазой, как указывалось выше, ферментом гидролизующим мочевину – наиболее распространенный продукт жизнедеятельности зооценозов. Наибольшая активность уреазы обнаружена у пешеходного моста. Возможно, этот факт является одним из механизмов самой высокой жизнестойкости живых организмов в среде, лишенной техногенного пресса. Также было выявлено, что наибольшее количество перманганатного окислителя и ХПК содержится в пробах талого снега в районе Драмтеатра, что негативно сказывается на здоровье человека.
Литература
1. Белый, и охрана городской среды: учеб. пособие. – Вологда: ВоГТУ, 2010. – 198 с.
2. Тихановская, контроль окружающей среды: учеб. пособие / , . – Вологда: ВоГТУ, 2012. – 64 с.
3. Рувинова, загрязненности атмосферного воздуха тяжелыми металлами по результатам мониторинга снежного покрова / , // Вузовская наука – региону: Материалы шестой всероссийской научно-технической конференции. В 2-х т. – Вологда: ВоГТУ, 2008. – Т.2. – С. 423-425.
