VIII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2016

Аннотация: в статье рассматривается негативное антропогенной воздействие мегаполиса на растительность природно-исторического парка «Измайлово». Оценивается воздействие при строительстве магистрали, ремонте и эксплуатации дорог и сохранности биоразнообразия в экосистеме парка.

Ключевые слова: отработанные газы, оксид углерода, оксид азота, оксид серы, коррозионный агент, аккумуляция в тканях, биоаккумуляция, экосистема парка,

Природно-исторический парк «Измайлово» окружен несколькими крупными автомагистралями. По восточной границе парка проходит Московская Кольцевая Автомобильная Дорога – первая по интенсивности движения автомагистраль в городе и регионе в целом. С юга парк разделяет шоссе Энтузиастов – так же одна из крупнейших транспортных артерий Москвы, с запада же – соединяющая шоссе Энтузиастов с Измайловским шоссе Главная аллея, проходящая по территории парка и условно разделяющая его на городской парк и парк культуры и отдыха, а так же сооруженный относительно недавно участок четвертого транспортного кольца, ради строительства которого парк лишился части своих зеленых насаждений (на западной окраине, около Окружной железной дороги и Щербаковской улицы).

Цель исследования: изучить особенности антропогенного влияния автотранспорта на лесные массивы парка «Измайлово».

Вещества, попадающие в атмосферу при эксплуатации автотранспорта, делятся на три вида: отработанные газы двигателей, картерные газы и топливные испарения. Наиболее опасными из них являются отработанные газы двигателей. Самые главные из них – диоксид углерода, оксиды азота, несгоревшие углеводороды, диоксид серы, сажа, соединения свинца, полициклические ароматические углеводороды, бензпирен.

Оксид углерода образуется в результате неполного сгорания топлива в камере сгорания и зависит от температуры, времени и избытка воздуха. Обедненные смеси дают наивысшую концентрацию оксидов азота, поскольку в них есть некоторое количество избыточного кислорода. Основной причиной неполного сгорания углеводородов является охлаждение топливно-воздушной смеси стенками камеры сгорания, неравномерное смешивание воздуха и топлива, низкая летучесть дизельного топлива. При этом в атмосферу попадают более 400 видов углеводородных соединений. Высокие выбросы диоксиды серы при работе дизельных двигателей обусловлены большим содержанием серы в дизельном топливе. Сажевый аэрозоль состоит из частиц углерода и жидких углеводородов. При высоких нагрузках на двигатель преобладают частицы углерода, при низких – углеводородные соединения [3].

Токсичность отработанных газов двигателей внутреннего сгорания обусловлена адсорбированными на поверхности частиц углерода полициклическими ароматическими углеводородами, многие из которых являются канцерогенами. При использовании этилированного бензина, в атмосферу попадают соединения свинца, такие как тетраэтилсвинец, которые так же обладают токсическими свойствами [1].

Основные выбросы токсичных веществ зависят от мощности и типа двигателя, режима его работы, технического состояния транспортного средства, качества топлива, характеристик дорожного покрытия.

В их числе:

Диоксид углерода (СО₂) – Один из парниковых газов. Газ, рост содержания которого в атмосфере, как принято считать, приводит к увеличению средней температуры приземных слоев воздуха по причине того, что его скопления задерживают отраженную земной поверхностью солнечную радиацию. Занимает одно из центральных мест в теории глобального потепления. Образуется при сжигании углеводородов или топлив иных видов. Не токсичен, однако непригоден для дыхания и при экстремально высоких концентрациях способен вызвать удушье. Находящийся в воздухе сернистый ангидрид так же опасен тем, что может вызвать прямой ожог растений [2].

Таблица 1. Удельный выброс загрязняющих веществ при сгорании топлива (т/т)

Вещество	Дизельное топливо	Бензин
Угарный газ	0,1	0,6
Диоксид азота	0,04	0,04
Углеводороды	0,03	0,1
Диоксид серы	0,02	0,002
Сажа	0,0155	0,00058
Соединения свинца	-	0,0003
Бензпирен	0,31х10-6	0,23х10-6

Оксиды азота, в том числе диоксид азота (NO₂) – Выделяющийся в малых количествах токсичный газ (при определенных условиях жидкость). У людей вызывает раздражение слизистых оболочек, кислородное голодание тканей, поражение дыхательных путей, усиливает действие канцерогенных веществ. Выпадая на землю с осадками, может влиять на кислотно-щелочную реакцию почвы, что негативно сказывается на растительных экосистемах. При взаимодействии с водой образует азотную кислоту, сильный коррозионный агент.

Углеводороды – органические химические соединения, лежащие в основе углеводородных топлив и образующиеся при их сжигании. Целая группа веществ, которые обладают разными химическими и физическими свойствами, а так же реакционной способностью. Метан является одним из парниковых газов. Многие из углеводородов токсичны для живых организмах и способны аккумулироваться в трофических цепях и входить в состав новых химических соединений, зачастую обладающих куда большей степенью токсичности. Углеводороды и их соединения являются несвойственными природе веществами, в результате чего при попадании в окружающую среду они не подвергаются разложению, сохраняются и накапливаются. Служат так же основой пластика и пластмасс.

Бензпирен – полициклический углеводород, вещество первого класса опасности. Образуется при сжигании твердого и газообразного углеводородного топлива. Обладает способностью аккумулироваться в живых тканях, попадая туда из атмосферного воздуха и из почвы. Бензапирен является наиболее типичным химическим канцерогеном окружающей среды, он опасен для человека даже при малой концентрации, поскольку обладает свойством биоаккумуляции.

Рисунок 1 - Распределение содержания угарного газа в атмосферном воздухе на территории парка

Будучи химически сравнительно устойчивым, бензапирен может долго мигрировать из одних объектов в другие. В результате многие объекты и процессы окружающей среды, сами не обладающие способностью синтезировать бензапирен, становятся его вторичными источниками. Бензпирен оказывает также мутагенное действие [4].

Кроме выбросов в атмосферный воздух, автотранспорт загрязняет почву отходами. БРТС – брошенное разукомплектованное транспортное средство. Это автотранспортное средство без номеров, со свободным доступом в салон, разукомплектованное (отсутствие двигателя, колёс и т. д.). Причиной их возникновения зачастую является нежелание владельцев пользоваться транспортными средствами, а так же заниматься их утилизацией [5]. Результатом является вред окружающей природной среде. БРТС вносит в экосистему огромную массу несвойственного природе вещества. Отработанные технические жидкости попадают в почву и воды (поверхностные и подземные), неизбежно в них накапливаясь и включаясь в естественный круговорот вещества. Охлаждающие жидкости испаряются и подвергаются в атмосфере химическим изменениям, образуя опасные оксиды и хлорфторуглероды. Железо, пластмасса и резина разлагаются десятки и сотни лет, нарушая целостность природной системы. Стоит так же упомянуть о вреде аккумуляторной кислоты, наносящей огромный вред почве и водным объектам, в том числе путем изменения их рН реакции. В автомобильных аккумуляторах содержится так же и свинец, токсичное вещество из группы тяжелых металлов. Свинец накапливается в почве, в дальнейшем перемещаясь по тропическим цепям. При попадании в организм, свинец способен вызвать сильное поражение центральной нервной системы, опасна так же и его способность накапливаться в живых тканях, заменяя цинк в белковых соединениях и входить в процесс органического синтеза. Поступление свинца исходит от источников долговременного воздействия предприятий гальванической, электротехнической, машиностроительной промышленности и производства стройматериалов [2]. Поступление свинца в атмосферу при неполном сгорании топлива в двигателях внутреннего сгорания происходит в виде оксидов и окисленных органических соединений (тетраэтилсвинца и других веществ) [1].

Выводы. Транспортная инфраструктура мегаполиса вредит природным комплексам, в том числе и лесным массивам. При строительстве дорог происходит сильное и безвозвратное изменение природного ландшафта. При строительстве транспортной магистрали непосредственно через лесной массив происходит вырубка большого числа деревьев, уничтожение кустарного и травянистого ярусов, что, естественно, сказывается и на видах животных данного местообитания. Уже построенная дорога или магистраль является непреодолимым препятствием для биологических процессов, разделяя экосистему на не связанные между собой части.

Использованная литература

1. Воробьев С.А., Самаев С.Б. Ореолы загрязнения автотранспортных магистралей. МГУ сер. 4. Геология. 2002. № 6. – С. 47 - 53

2. Гальперин М. В. Экологические основы природопользования: Учебник. — М.: ФОРУМ: ИНФРА-М.: 2003. – 124 с.

3. Стольберг Ф. В. Экология города, Киев: Либра, 2000 – С. 30 - 31с.

4. Официальный сайт Экостандарт групп [http://www.ecostandardgroup.ru].

5. Федеральный портал PROTOWN.RU: Почвы Москвы [http://protown. ru/russia/city/articles/2866.html].

Код для цитирования: Скопировать