Атмосферный воздух города Нальчика (стр. 7 )

2) с полужесткими перегородками (из стружки, сеток);

3) с жесткими перегородками (из керамики, пластмасс, прессованного порошка, металла);

4) с зернистыми слоями (из кокса, гравия, кварцевого песка).

Фильтрующий эффект пористого материала состоит в улавливании частиц, диаметр которых превышает размер отверстий (пор) материала. При этом более крупные частицы пыли располагаются поперек этих отверстий, образуя сплошной слой пыли, который задерживает тонкую пыль. Чем меньше диаметр пор, тем эффективнее улавливание аэрозолей. Частицы, достигая поверхности материала, оседают под действием сил Ван-Дер-Ваальса, электростатического притяжения. На практике широко используют рукавные фильтры. Рукавный фильтр запатентован в 1886 г. Бетом. Поэтому его еще называют бета-фильтром.

6. Оценка загрязненности атмосферы по состоянию

хвои сосны обыкновенной

1.2.Биологические и экологические характеристики сосны обыкновенной

Рис. 2. Сосна обыкновенная

Сосна обыкновенная (лат. Pinus sylvestris) — растение, широко распространённый вид рода Сосна семейства Сосновые. В естественных условиях растёт в Европе и Азии [9].

 

  Научная классификация

Царство:	Растения
Отдел:	Хвойные
Класс:	Хвойные
Порядок:	Сосновые
Семейство:	Сосновые
Род:	Сосна
Вид:	Сосна обыкновенная

  Дерево высотой 25—40 м и диаметром ствола 0,5—1,2 м. Ствол прямой (изогнутый лишь если побег повреждён, часто побеговьюном зимующим (Rhyacionia buoliana)). Крона высоко поднятая, конусовидная, а затем округлая, широкая, с горизонтально расположенными в мутовках ветвями. Кора в нижней части ствола толстая, чешуйчатая, серо-коричневая, с глубокими трещинами. Чешуйки коры образуют пластины неправильной формы. В верхней части ствола и на ветвях кора тонкая, в виде хлопьев (шелушится), оранжево-красная. Разветвление одномутовчатое. Побеги вначале зелёные, затем к концу первого лета становятся серо-светло-коричневыми. Почки яйцевидно-конусообразные, оранжево-коричневые, покрыты белой смолой чаще тонким, реже более толстым слоем.

Хвоинки расположены по два в пучке, (2,5-) 4—6 (-9) см длиной, 1,5—2 мм толщиной, серо - либо сизовато-зелёные, как правило, слегка изогнутые, края мелкозубчатые, живут 2—6 (-9) лет (в Средней России 2—3 года). Верхняя сторона хвоинок выпуклая, нижняя желобчатая, плотная, с хорошо заметными голубовато-белыми устьичными линиями. У молодых деревьев хвоинки длиннее (5—9 см), у старых короче (2,5—5). Влагалище листа плёнчатое, серое, 5—8 мм, с возрастом медленно разъедается до 3—4 мм. Мужские шишки 8—12 мм, жёлтые или розовые. Женские шишки (2,5-) 3—6 (-7,5) см длиной, конусообразные, симметричные или почти симметричные, одиночные или по 2—3 шт., при созревании матовые от серо-светло-коричневого до серо-зелёного; созревают в ноябре—декабре, спустя 20 месяцев после опыления; открываются с февраля по апрель и вскоре опадают. Чешуйки шишек почти ромбические, плоские или слабовыпуклые с небольшим пупком, редко крючковатые, с заострённой верхушкой. Семена чёрные, 4—5 мм, с 12—20 мм перепончатым крылом. 

В незагрязненных лесных экосистемах основная масса хвои сосны здорова, не имеет повреждений и лишь малая часть хвоинок имеет светло-зеленые пятна и некротические точки микроскопических размеров, равномерно рассеянные по всей поверхности. В лесных экосистемах, расположенных в зоне загрязненности атмосферы меняется состояние хвои, появляются повреждения и снижается продолжительность ее жизни.

На рис.1 показаны различные варианты состояния хвои сосны.

Методика индикации чистоты атмосферы по хвое сосны состоит в следующем. С нескольких боковых побегов в средней части кроны 5–10 деревьев сосны (в молодых 15-20-летних древостоях) отбирают 200-300 пар хвоинок второго и третьего года жизни.

Анализ хвои проводят в лаборатории. Вся хвоя делится на три части (неповрежденная хвоя, хвоя с пятнами и хвоя с признаками усыхания), и подсчитывается количество хвоинок в каждой группе. Данные заносятся в рабочую таблицу 1. с указанием даты отбора проб на каждом ключевом участке.

1 2 3 4 5 6

Рис. 1. Повреждение и усыхание хвои сосны: 1 – хвоинки без пятен, 2,3 – с черными желтыми пятнами, 4-6 - хвоинки с усыханием.

Таблица 1

Определение состояния хвои сосны обыкновенной

для оценки загрязненности атмосферы

(измеряемые показатели – количество хвоинок)

Повреждение и усыхание хвоинок	Номера ключевых участков
1	2		9	10
Общее число обследованных хвоинок
Количество хвоинок с пятнами
Процент хвоинок с пятнами
Количество хвоинок с усыханием
Процент хвоинок с усыханием
Дата отбора проб

 Результаты исследования. 
1. По состоянию хвои сосны обыкновенной в зимний периоды. Мы знаем, что летом практически на всех ключевых участках наблюдается увеличение количества хвоинок с пятнами по сравнению с числом тех же хвоинок, но только в зимний период. Зимой  же количество хвоинок с усыханием больше, чем число тех же хвоинок летом. 
Несмотря на это, наименее загрязненным воздух оказался в районе Дубки, где в зимний период из 250 пар исследуемых хвоинок 42 пары с пятнам (16,8 %), а в летний – 53 пары (21,2 %). Также в этом районе наблюдается наименьшее процентное содержание хвоинок с усыханием. 
Наиболее загрязнённым воздух наблюдается на третьем ключевом участке – территории автовокзала №2 , где  зимой из 250 пар хвоинок 164 пары с пятнами, что составило 65,6 %, и 7 пар хвоинок с усыханием – 2,8 %. Вторым по процентному количеству хвоинок с пятнами стал ключевой участок № 4 – микрорайон Горный. Зимой из 250 пар исследуемых хвоинок 110 – с пятнами, что составило 44% , и 9 пар с усыханием – 3,6 %.

Наименьшим по процентному содержанию хвоинок с пятнами зимой является микрорайон Искож – 15,6 %, но, в то же время, здесь наблюдается достаточно большой процент хвоинок с усыханием –5,2 %. 

Приложение . Результаты исследования по состоянию хвои сосны обыкновенной в зимний период. 

Сезон	Номера ключевых участков
Зимний период
Повреждение и усыхание хвоинок	1	2	3	4	5	6	7	8
Общее число обследованных хвоинок	250	250	250	250	250	250	250	250
Количество хвоинок с пятнами	39	47	164	110	42	46	65	51
Процент хвоинок с пятнами (%)	15,6	18,8	65,6	44	16,8	18,4	26	20,4
Количество хвоинок с усыханием	13	23	7	9	5	6	19	7
Процент хвоинок с усыханием (%)	5,2	9,2	2,8	3,6	2	2,4	7,6	2,8
Дата отбора проб	080113	090113	100113	110113	110113	120113	150213	140213

Приложение . Таблица местоположения исследуемых участков. 

Номер ключевого участка	Количество исследуемых деревьев	Местоположение исследуемого участка на территории города
1	5	Микрорайон Искож
2	7	Микрорайон Стрелка
3	4	Территория автовокзала №2
4	5	Территория
5	6	Микрорайон Дубки
6	7	Микрорайон Долинск
7	5	Микрорайон Горный
8	5	Александровка

7. Искусственное получение «кислотные облаков» и изучение их влияния на архитектурные сооружения (лабораторный эксперимент).

Атмосферные загрязнители разделяют на первичные, поступающие непосредственно в атмосферу, и вторичные, являющиеся результатом превращения последних. Так, поступающий в атмосферу сернистый газ окисляется до серного ангидрида, который взаимодействует с парами воды и образует капельки серной кислоты. При взаимодействии серного ангидрида с аммиаком образуются кристаллы сульфата аммония.