Мониторинг качества и количества древесной растительности города Салават

XVIII Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке

Мониторинг качества и количества древесной растительности города Салават

Волков Д.М. 1
1МБОУ "СОШ №21" г.Салават
Капсеева С.В. 1
1МБОУ "СОШ №21" г.Салавата
Автор работы награжден дипломом победителя III степени
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

Введение

Город - неотъемлемая часть современного облика Земли. В нем сосредоточены многие аспекты человеческого существования : экономика, образование, медицина, культура, развлечения, промышленность и т.д. Наличие таких особенностей делает человеческую жизнь комфортной, безопасной, даёт людям многие возможности для самореализации. Но также их обилие и приносит вред окуражающей среде.
Развитая транспортная сеть для удобства передвижения людей загрязняет атмосферу города продуктами сгорания топлива (водяной пар, оксиды углерода и азота, диоксиды азота и серы, бензапирен, альдегиды, ароматические углеводороды, сажа, возможно наличие некоторого количества свинца и тому подобное) (
См. Приложение 1).
Зачастую рядом с городами располагаются промышленные комплексы, обеспечивающие людей различными благами цивилизации. Они также могут выбрасывать в атмосферу побочные продукты производства, которые негативно влияют на окружающую среду, включая человека.
Но люди могут поддерживать состояние городской среды за счёт высадки новых деревьев и ухода за уже растущими.
В городе Салават, как известно, сложно назвать экологическую обстановку хорошей, ведь совсем недалеко от города расположено огромное нефтехимическое предприятие ООО «Газпром-нефтехим Салават», основанное в 1948 году, известное своей продукцией не только в Республике Башкортостан и Российской Федерации, но и во всем мире. Оно оказывает на окружающую среду негативное влияние, что подтверждают жалобы жителей города Салават на периодически появляющийся запах газа и проверки Росприроднадзора, инициированные главой
Федеральной службы по надзору в сфере природопользования Светланой Родионовой в 2021 году (См. Приложение 2). Из-за расположенного рядом с мои городом данного предприятия, я захотел узнать, какое количество деревьев произрастает на территории Салавата и насколько они могут справляться с загрязнениями, которые каждодневно присутствуют в моем городе.

Цель работы: исследовать качество и количество древесного состава в городе Салават в 2022 году.

Задачи работы: произвести подготовку, выбрать методику проведения исследования; посчитать количество деревьев в городе и оценить их состояние; провести статистическую обработку полученных данных; изучить свойства определённых видов деревьев; оценить состояние древостоя в городе Салават; сделать рекомендации по дальнейшему развитию озеленения.

Актуальность: на данный момент в Салавате складывается неблагоприятная экологическая обстановка, что бы понять её масштабы , необходимо изучить состояние древостоя. Ведь именно не него возложена функция по очищению городского воздуха.

Практическая значимость заключается в том, что на основании этой работы, городские власти и общественные природоохранные объединения могут узнать состояние древостоя города Салават и предпринять меры по его улучшению или поддержанию.

Проблема: достаточность очищения окружающей среды города Салават древесной растительностью.

Гипотеза: на исследуемой территории в городе Салават большинство древесных растений одной возрастной группы, а молодых растений и саженцев в недостатке.

Научная новизна: Определён качественный и количественный состав древесной растительности на территории г.Салават.

Объект исследования: древесные формы растений города Салават в пределах установленной области проведения исследования.

Предмет исследования: качество и количество древесных форм растений на исследуемой территории города Салават.

Основная часть

Теоретическая часть

1. Озеленение городов. Зелёные насаждения.

Озеленение населённых пунктов - комплекс мероприятий по созданию и использованию зелёных насаждений в населённых пунктах.
Все зелёные насаждения можно разделить на группы по различным признакам:

По содержанию в них видов растений:

Чистые - в состав входит одна порода растений (См. Приложение 3);

Смешанные - в состав входит две и более породы растений.

По количеству растений:

Массив - крупная по площади совокупность деревьев;

Группа - определённое количество деревьев, обособленное от массива. В свою очередь группы можно разделить на:

Малые (до 5 растений)

Средние (до 10 растений)

Большие (до 20 растений)

Куртины (20-50 растений), создаются преимущественно из одной породы деревьев

Рядовые посадки - посадки деревьев в одну линию (См. Приложение 4)

Солитеры - одиноко посаженное растение, имеет композиционное значение, ведь зачастую это ценные сорта деревьев, для произрастания которых необходимо много света и отсутствие конкуренции за питательные вещества.

Все зелёные насаждения имеют классификацию в соответствии со своим назначением:

Общего пользования - это привычные для нас парки культуры и отдыха, скверы, бульвары, сады; они доступны всем людям для проведения отдыха, для занятия физической культурой, для организации культурных мероприятий (См. Приложение 5);

Ограниченного пользования - к этому типу относятся деревья на территориях учебных заведений (детские сады, школы, университеты, колледжи и т.д.), объектах здравоохранения, культурно-досуговых центрах, спортивных учреждениях (См. Приложение 6);

Специального назначения - насаждения вдоль дорог, ветрозащитные, водоохранные, почвеннозащитные насаждения, санитарные зоны вокруг кладбищ, крематориев, промышленных предприятий. Они создаются для снижения влияния неблагоприятных факторов на окружающую среду (См. Приложение 7).

1.2. Роль зелёных насаждений в городе.

Зелёные насаждения высаживаются в городах не просто так. Деревья играют важные роли, которые можно выделить в три основные группы:

Санитарно-гигиенические;

Декоративно-художественные;

Рекреационные.

Разберём каждую роль конкретнее.

Санитарно-гигиеническая функция.

Очистка воздуха от запылённости. Потоки воздуха, содержащие в себе частицы пыли, сажи, мелких частиц, находятся в движении. При столкновении воздушных масс с деревьями частицы, содержащиеся в воздухе, сталкиваются с деревьями и замедляют свою скорость, после чего под действием силы тяжести около 60% их оседает на листьях, стволах растений. В жаркую погоду от раскалённого на солнце асфальта или бетона вверх поднимается тёплый воздух, увлекая за собой частицы пыли, но рядом с деревьями температура ниже, поэтому приходящие в эту область в составе воздушных масс частицы, увлекаемые холодным воздухом вниз, оседают на земле и листьях растений. Зимой же рядом с деревьями температура чуть выше, чем в окружающей среде, поэтому даже в зимнее время деревья, находящиеся между городом и промышленным производством, защищают нас. Ведь тёплый воздух поднимается вверх и увлекает за собой газы и пыль от производств. Лучше всего пыль задерживают шершавые листья, имеющие на своей поверхности волоски. Долго на поверхности листьев пыль не задерживается, потому что ветра и дождевые потоки очищают листья, вновь давая им возможность принимать на себя загрязнения.

Очистка воздуха от газов. Всем известно выражение - «деревья - лёгкие планеты» не совсем правильное выражение с научной точки зрения, ведь в лёгких идёт процесс газообмена: кислород поглощается, а углекислый газ (диоксид углерода) выделяется в среду. Деревья же в процессе всем известного фотосинтеза наоборот, поглощают углекислый газ и воду, выделяя в окружающую среду молекулярный кислород, как побочный продукт реакции. Одно дерево средней величины за 24 часа производит кислород для троих людей, которые будут им дышать в течении того же времени. А 1 гектар зелёных насаждений в среднем за 1 час поглощает 8 литров углекислого газа, выделяемого за этот промежуток времени 200 людьми. В связи с увеличивающимся потреблением автомобильным транспортом кислорода в городах, потребность в нем начинает расти, и важная роль в выработке этого газа деревьями и их становится очевидной (См. Приложение 8);

Ветрозащитная роль. Для защиты построек или сельскохозяйственных угодий от ветра, люди высаживают ветрозащитные лесополосы. Они снижают скорость ветра. Например для эффективного снижения ветряного потока достаточно 20-30 метров лесополосы, а на расстоянии 120-240 метров в глубь леса скорость снижается почти до 0 м/с.

Фитонцидное действие. Деревья в процессе своей жизни могут выделять в среду различные химические соединения, называемые фитонцидами. Они способны убивать болезнетворные бактерии и замедлять их размножение, поэтому в парках воздух биологически чище, чем в городе.

Повышение влажности воздуха. За счёт процесса транспирации (испарение воды с поверхности листа через открытые устьица) воздух вблизи деревьев увлажняется, что в жаркий летний день помогает человеку лучше переносить погодные условия;

Защита от избыточного шума. Шум также является видом загрязнения. Посаженные вдоль оживлённых дорог деревья, могут снижать уровень шума от проезжающих автомобилей, что благотворно влияет на эмоциональное состояние людей, ведь с постоянным шумом на улице из окна врядли получится полноценно отдохнуть, а усталость может вызывать раздражение (См. Приложение 9).

Рекреационная функция:

Человечество, несмотря на своё высокое развитие и возможность оказывать влияние на природу, неразрывно с нею связано. Красивые парки, зелёный цвет листвы, шум листьев, приятный тенёк в жаркий день - все это восстанавливает психическое состояние человека, даёт чувство единства с природой, частью которой и являются люди. После тяжёлого рабочего дня очень приятно пройтись по утопающей в зелени аллее, ведь сразу и ум в порядок приходит, и силы появляются (См. Приложение 10).

Декоративно-художественная функция:

Зелёные насаждения формируют облик города, благодаря им создаётся комфортная городская среда, подчёркиваются определённые архитектурные особенности строений, снижается уровень мотонности плотной однообразной городской застройки.

1.3. Преобладающие в городах виды деревьев и их особенности.

В каждом городе есть наиболее часто встречающиеся виды деревьев, частота встречаемости того или иного вида зависит от природной зоны, климатических условий и проектирования озеленения.

Наиболее часто встречающиеся виды деревьев в городе Салават:

Берёза повислая (лат. Bétula péndula) - по-другому её называют берёза бородавчатая, берёза плакучая. Это дерево имеет обширный ареал по всей Европейской части России. Светолюбивое растение, легко переносит засуху, устойчива к морозам, не требовательна к почве. Вырастает в высоту до 25-30 метров, имеет диаметр ствола 70-80 см. Весьма быстро растёт. Является мезофитом. Корневая система сильно развита, но близка к поверхности, что вызывает риск ветровала. Это весьма распространённое растение в городах, его часто используют для озеленения города, так как это весьма неприхотливое растение. Также берёза весьма чутко реагирует на изменения окружающей среды, поэтому её можно считать биоиндикатором.

Тополь бальзамический (лат. Populus  balsamifera) - дерево высотой около 25 метров, гладкая сера кора, раскидистая крона. С точки зрения экологического влияния на среду это настоящее сокровище: за один сезон это дерево способно очищать атмосферу от 30 кг сажи и 180 кг углекислого газа, оно выделяет такое количество кислорода, которое за один сезон выделяют 7 елей, 4 сосны, 3 липы, 2 дуба! За сутки тополь выделяет кислород, необходимый для дыхания троих человек за тоже время. Дерево во время своего цветения выделяет большое количество фитонцидов. Благодаря клейким почкам и листьям, оно задерживает на своей поверхности огромное количество пыли, за счёт своих размеров и благодаря транспирации, растение активно увлажняет вокруг себя воздух, может осушать заболоченные места. Поэтому это растение часто используется в качестве насаждений специального назначения. Это дерево - настоящий санитар наших городов. Помимо экологических преимуществ, оно имеет важное значение в фармакологии, древесной промышленности. Из пуха можно делать медицинскую вату, ткани. Но, к сожалению, многие жители городов негативно относятся к данному растению из-за его пуха. Пух в период генеративного размножения образуется только на женских особях, на мужских же есть только серёжки. Медики и аллергики ополчились на это растение за доставляемые неудобства во время его цветения, а именно из-за пуха, но сам по себе пух не является аллергеном, он лишь за счёт своей лёгкости переносит на себе пыльцу других растений, вызывая аллергические реакции и негодование людей. Также этот пух вызывает большую пожароопасность. Проблема с пухом решаема, необходимо высаживать тополя лишь мужского пола или на тополях женского пола перед цветением проводить обрезку, что остановит процесс пушения и сохранит полезные свойства дерева. Также есть предположение учёных, что в результате обрезки мужских особей тополя, растение может сменить пол и начать пушить. Если правильно и с умом ухаживать за этим растением, оно будет приносить городам колоссальную пользу, почти ничего не требуя для себя взамен.

Тополь пирамидальный (лат. Populus nigraf. pyramidális) - это настоящий гигант в городе. Это растение может вырастать до 30-40 метров в высоту, имеет пирамидальную форму кроны, ветви направлены вверх, листья ромбовидной или широкотреугольноый формы, цветки собраны в серёжки. В свежих листьях содержится большое количество алкалоидов, аскорбиновой кислоты. Почки используются как лекарственное вещество. Это растение очень устойчиво к различным неблагоприятным факторам окружающей среды: морозостойкое, засухоустойчивое, может произрастать в зонах с плохой экологической обстановкой. В советские времена его наиболее часто высаживали в городах (в парках, скверах, кварталах), рядом с промышленными производствами и вот почему. Это растение имеет быструю скорость роста, оно очень устойчиво к запылённости и загазованности, может культивироваться на различных типах почв, очень компактное растение, что делает его удобным в условиях городской застройки.

Липа сердцевидная, или липа мелколистная (лат. Tília cordáta) - широко распространённое в Европе и Средней Азии древесное растение. Листопадное дерево, высотой 20-40 метров, кора чёрная, листья сердцевидной формы, крона плотная и густая, поддаётся формовке. Теневыносливое растение. Летом происходит цветение липы, о чем говорит наличие в воздухе приятного медового запаха, ведь это растение отличный медонос; на листьях выделяется липкий сок, задерживающий пыль, также в листьях содержится большое количество кальция и после листопада земля насыщается этим элементом, благодаря чему растения, произрастающие рядом с ней чувствуют себя хорошо, поэтому липу относят к почвоулучшающим растениям. Эти деревья часто используют для озеленения города из-за следующих преимуществ: декоративность, устойчивость к морозам и к разным неблагоприятным условиям среды (загазованность и запылённость), неприхотливость и лёгкая приживаемость, стойкость к болезням и вредителям, благоухание.

Вяз приземистый (лат. Ulmus pumila)можно встретить названия карагач, вяз низкий, мелколистный - древесное растение высотой 25 метров, диаметр ствола может достигать 1 метра. Нетребователен к влажности и плодородности почвы, устойчив к её засолению, быстро растёт, зимовынослив и светолюбив. Хорошо поддаётся обрезке и формированию. Часто используется в групповых (чистых или смешанных) посадках, в виде аллей или в качестве солитера. Кроны растения образую тень, поэтому рядом с этими деревьями могут плохо расти другие растения. Карагач весьма устойчив к вредителям и болезням.

Клён ясенелистный, или клён американский (лат. Ácer negúndo) - листопадное дерево, в среднем достигает длины 15-20 метров, диаметр ствола 0,3-0,6 метров. Светолюбивое растение, произрастающее на умеренно влажных почвах, зимостойкое. Родина растения - Северная Америка. Был интродуцирован в Европу в XVII веке, в Российской Империи же произрастает с 1796 года (впервые был посажен в Императорском ботаническом саду в Санкт-петербурге и в Москве). В настоящее время является инвазионным видом, вышедшем из парков и садов. Из-за своей неприхотливости и высокой экологической пластичности легко разрастается и размножается, образуя большие заросли, препятствуя росту и развитию местных видов растений. За свою агрессивность по отношению к местным видам учёными был внесён в Чёрную книгу России. Также клён ясенелистный оказывает аллелопатическое действие - в его листьях содержатся особы вещества - колины - выступающие ингибиторами роста других растений и прорастаниях их семян. В землю эти вещества попадают при листопаде. Сейчас он в большом количестве произрастает около стен, заборов, среди мусора, на заброшенных объектах и просто в городе. Распространяется самосевом, не требует к себе специального ухода, устойчив к неблагоприятным условиям среды. Это растение двудомное. Источником семян являются особи женского пола. В озеленении города клён ясенелистный имеет как положительные так и отрицательные стороны. Кположительным можно отнести: его устойчивость к неблагоприятным факторам среды; не требует больших финансовых вложений (распространяется самосевом, в уходе не нуждается, но необходимо прореживание); выполняет барьерную функцию между дорогами и жилыми кварталами, высаженные по периметру клёны ясенелистные защищают от негативного воздействия деревья, растущие в глубине парка или сада; ствол растения может изменять направление роста в зависимости от освещённости да и высокий уровень приспособления к окружающей среде делает это растение весьма удобным. Теперь отрицательные стороны: данный вид в результате межвидовой конкуренции вытесняет аборигенные виды растений, являясь весьма агрессивным инвазионным видом; его искривлённые стволы являются угрозой в периоды ухудшения погодных условий, ведь ломкие стволы могут обрушится на линии электропередачи, на автомобильный транспорт, на дороги, на проходящих людей (особенно они опасны вблизи детских и спортивных площадок, в парках, на аллеях, то есть в местах постоянного пребывания людей); также в период цветения растений пыльца мужских особей, разносимая на большое расстояние ветром, вызывает сильные аллергические реакции у населения, то есть сезонный поллиноз; также это растение подвержено заболеванию грибкового происхождения - мучнистой росой; относится к малоценной категории зелёных насаждений; при спиле дерева не месте его пня образуется густая поросль молодняка; это растение недолговечно - в условиях города оно живёт около 30 лет; при отсутвии ухода образуют непроходимые заросли, где скапливается мусор.

Практическая часть.

2.1. Подготовка к исследованию.

Перед проведением исследования необходимо было определить область города, в которой оно будет проходить. Я открыл карту ГО г. Салават на сайте Администрации ГО г. Салават (См. Приложение 11).
Я определил область города, в которой будет производиться исследование (См. Приложение 12). Для удобства ведения счёта я выбрал часть города с общедоступными участками, что бы у меня был доступ к местности для проведения исследования, а не с частными владениями (Желанный, Мусино), также я исключил промышленные зоны, склады и т.д.
Для внесения, хранения и обработки статистических данных, полученных в результате исследования, я выбрал офисный пакет
WPS Office. Данная программа была установлена на мой телефон Xiaomi Redmi Note 8 Pro (Android) и на ноутбук Acer Aspire A315-42G(Windows 10).
В приложении Spreadsheets я составил Лист №1, в котором в строчки внёс названия видов деревьев на русском языке, а в столбцы внёс категории растений («здоровые», «деревья с увечьями», «здоровые саженцы», «саженцы с увечьями»).
В приложении Документ я составил 3 таблицы для счета по каждому участку города:

Таблица №1. В строчках я указал названия видов растений на русском языке, а в столбцах - «вид дерева», «общее количество деревьев», «нормальные и жизнеспособные деревья», «% Н*», «деревья с увечьями», «% У**», « саженцы и молодняк», «% С***», где «% Н*» - процент нормальных и жизнеспособных деревьев от общего количества деревьев; «% У**» - процент деревьев с увечьями от общего количества деревьев; «% С***» - процент саженцев и молодняка от общего количества деревьев. Под таблицей я написал «ИТОГО :». Данная таблица имеет размер 24х8 ячеек.

Таблица №2. Она состоит из 3 столбцов: «Количество,% здоровых», «Количество, % увеченных» и «Количество, % молодых». Данная таблица имеет размер 3х3 ячеек.

Таблица №3. Она состоит из строчек, в которых я указал названия видов деревьев на русском языке, а в столбцах указал «Вид дерева» и «% от общего числа****», где «% от общего числа****» это процент количества вида деревьев от итогового количества деревьев на участке. Данная таблица имеет размер 24х2 ячеек.

Лист №1с ноутбука я отправил в папку «Избранное» в приложение Telegram для возможности открытия и внесения данных с моего мобильного устройства.
Также я разработал систему оценивания деревьев для определения их принадлежности к определённой категории по их внешнему виду
(См. Приложение 13) : в случае, если на дереве обнаружено большое количество сухих листьев, сломаны крупные ветви, сухая крона, серьёзные повреждения коры, перелом ствола или оно погибло, то я относил его к категории «деревья с увечьями» (См. Приложение 14); если дерево выглядело здоровым, не имело видимых серьёзных повреждений, то относил к «Здоровые и жизнеспособные деревья» (См. Приложение 15); если это был саженец или маленькое растение по высоте, относительно других деревьев того же вида, то я относил его к категории «Саженцы или молодняк» (См. Приложение 16), если у растений из предыдущей категории обнаруживались увечье, то я относил их к группе «Саженцы и молодняк с увечьями» и включал в категорию «деревья с увечьями» (См. Приложение 17).
Из-за широкой области проведения исследования мне необходим был транспорт. Я использовал свой скоростной велосипед.
Для целостного понимания масштабов предстоящей работы я открыл карту города Салават на сайте Яндекс и выбрал схему города, на которой указаны улицы, адреса построек, номера кварталов и наименования парков и аллей. Я разбил карту на участки, состоящие из 1 квартала или из 1 парка, сквера или аллеи
(См. Приложение 18). Я посчитал общее количество участков в области проведения исследования - получилось 73 участка.

2.2. Проведение исследования.

По приезде на участок проведения исследования я открывал Яндекс.Карты для определения своего местоположения и наименования участка. На мобильном телефоне я открывал через приложение WPS Office Лист №1. В имени файла я указывал наименование участка, в котором будет производиться исследование.
Подсчёт количества деревьев и их оценку я начинал производить по периметру участка, где растения в основном представляли собой рядовые посадки, а затем лишь углублялся внутрь участка. На территориях ограниченного доступа : образовательные учреждения (детские сады, школы, профессиональные училища, институты, колледжи), учреждения органов власти (администрация, суды, пункты МВД, ФСБ, прокуратуры и иных), медицинские учреждения, частные территории - подсчёт и оценку древесных форм растений я производил за ограждением, осматривая данные территории по периметру. В остальных случаях я проезжал по дворовым дорогам мимо каждого строения с разных сторон.

ВЛист №1, при проведении исследования, я вносил количество подсчитанных деревьев в определённую ячейку, прибавляя каждый раз к этому числу новые и новые числа. Например : проезжая по периметру участка мне встречались посадки Липы мелколистной (лат. Tília cordáta) и Тополя пирамидального (лат. Populus nigra f. pyramidális). Лип было 8, а Тополей - 14. Данные числа я вносил в соответствующие ячейки, и если данные виды попадались мне ещё раз, то к числу из этих ячеек я прибавлял новое количество деревьев и так все участки.
Также во время проведения исследования я делал фотографии наиболее интересных объектов.
По окончанию проведения подсчёта и оценки деревьев я сохранял внесённые мною данные в виде файла и отправлял на хранение в папку «Избранное» в мессенджере
Telegram, в эту же папку я отправлял и фотографии, с указанием участка, на котором они были сделаны.
Всего было исследовано 73 участка, как и планировалось ранее.
Они исследовались по направлению с юга на север города, начиная с квартала № 56.
Исследование проводилось в период с 14 августа 2022 года по 25 сентября 2022 года. Всего было затрачено 42 дня. К сожалению, исследования не могли проводится ежедневно в связи с погодными условиями и иными объективными причинами.
Во время проведения исследования я соблюдал следующие
требования безопасности:
часто я проводил работу или в дневной период с 11.00 часов до 15.00 часов, или в вечерний с 17.30 часов по 21.00 часов, избегая часа пик, из-за большого скопления людей, ведь мне необходимо было управлять транспортным средством и производить исследование, не подвергая риску своё здоровье и жизнь, и здоровье и жизни окружающих меня людей;
в набедренной сумке при мне всегда присутствовали средства оказания первой медицинской помощи при получении травм;
я надевал головной убор в целях предотвращения получения солнечного удара;
на мне была яркая одежда со светоотражающими элементами, для снижения риска получения травм в результате моей незаметности для водителей автомобилей;
на моих руках были надеты специальные велосипедные перчатки для более лучшего сцепления рук с рулём;
мой велосипед был оснащён оборудованием для подачи звукового сигнала, а также передними и задними световыми приборами, для езды по городу в вечернее время.
Определив область проведения исследования, мне необходимо было вычислить её площадь. Это я сделал благодаря функции определения расстояния по карте в сервисе
GoogleMaps. Я разбил область исследования на прямоугольники и один прямоугольный треугольник, включающий кварталы №6,7,8, что бы пользоваться формулой нахождения площади прямоугольников и прямоугольных треугольников.

Формула нахождения площади прямоугольника:
S=a*b
где a - первая сторона прямоугольника;
b - вторая сторона прямоугольника.
Формула нахождения площади прямоугольного треугольника:
S=0.5*c*d
где c - первый катет;
d - второй катет.
Для нахождения общей площади исследуемой территории я рассчитал площади каждых прямоугольников и прямоугольного треугольника и получил следующее:
(3,39км*1,9км)+(0,6км*0,5км)+(0,5км*0,4км)+(0,5км*0,7км)+(0,5км*1км)+(1км*0,8км)+(0,3км*0,5км)+(0,5*0,3км*0,4км) = 8,76 км
2.
В городе Салават на 2022 год по данным сайта города-россия.рф проживает 147.749 человек. Так как я не включил в область исследования посёлок Мусино, в котором проживает 1430 человек по данным сайта Википедия, микрорайон Спутник, в котором проживает около 250 человек, то я вычитаю это количество из общего числа жителей города 147.749-1430-250 = 146.069 человек проживает на исследуемой территории.

2.3. Обработка полученных данных.

Обработкой полученных мною данных я занимался на своём ноутбуке в течение длительного времени (около двух месяцев). Все действия производились в программе WPS Office и с использованием непрограммируемого калькулятора.
Я установил на ноутбук приложение Telegram, в котором хранились все собранные мной данные в виде файлов в формате .xlsx, .jpg.
Далее я создал папку «Работа по экологи» на рабочем столе , в которой создал папку «Счёт деревьев». В этой папке была создана ещё одна папка «Данные (листы, отчёты, фото)», в которой во время проведения обработки данных я создавал именные папки для каждого участка. В именную папку в носились фотографии, Лист №1 и документ в формате .docx, в котором содержались заполненные Таблица №1,Таблица №2,Таблица №3. Также в папке «Счёт деревьев» был создан документ в формате .docx «отчёты по количеству деревьев», в который вносились заполненные Таблица №1,Таблица №2,Таблица №3, вносимые под записью именования участка, также в некоторых блоках были и особые комментарии.
Обработка данных включала в себя следующие этапы:
1) создание в папке «Данные (листы, отчёты, фото)» именной папки каждого участка;
2) скачивание из папки «Избранное» в приложении
Telegram в именную папку Лист №1 (См. Приложение 19) и фотографий;
3) создание в именной папке документа в формате .
docx с именем в виде ниеменования участка;
4) перенос незаполненных
Таблица №1,Таблица №2,Таблица №3 в пустой документ;
5) заполнение документа;
6) сохранение внесённых данных;
7) копирование информации из документа с заполненными
Таблица №1,Таблица №2,Таблица №3 в документ «отчёты по количеству деревьев» с последующим внесением комментария при необходимости.
Порядок и правила заполнения таблиц:

Таблица №1(См. Приложение 20):
1) в столбце «Общее количество деревьев» я записывал число равное сумме чисел из столбцов «нормальные и жизнеспособные деревья» и «деревья с увечьями»;
2) проценты той или иной качественной группы от общего числа деревьев я рассчитывал по формуле :

% = (ОБЩЕЕ КОЛИЧЕСТВО ДЕРЕВЬЕВ ОДНОГО ВИДА ДАННОЙ КАТЕГОРИИ*100) / (ОБЩЕЕ КОЛИЧЕСТВО ДЕРЕВЬЕВ ДАННОГО ВИДА)

под таблицей рядом со словом «ИТОГО:» я указывал число, равное сумме общих количеств деревьев всех видов.
Таблица №2(См. Приложение 21):
в неё я вносил количество и процент от общего числа деревьев в соответствии со столбцами, означающими качественную принадлежность растений к группам: «Здоровые», «Увеченные» и «Молодые». Числа в ячейках таблицы я высчитывал путём сложения чисел из соответствующих столбцов Таблицы №1.
Таблица №3 (См. Приложение 22):
в данную таблицу я вносил данные, получаемые в результате расчёта по формуле:

% = (ОБЩЕЕ КОЛИЧЕСТВО ДЕРЕВЬЕВ ДАННОГО ВИДА*100)/(ОБЩЕЕ КОЛИЧЕСТВО ДЕРЕВЬЕВ НА УЧАСТКЕ)

В результате проведённой обработки данных у меня получилось 73 не связанных с собою папки. Для удобства итогово счета деревьев, а именно для задавания функций автоматического счета, я создал папку «итоговый счёт» и в ней создал файлы формата .xlsxЛист №2, Лист №3, Лист №4. В них я в строчках прописал названия видов деревьев на русском языке, а в столбцах условно представил наименования участков исследования.
Лист №2(См. Приложение 23) имел наименование «здоровые» и в нем содержались данные о нормальных и жизнеспособных деревьях всей исследуемой области.
Лист №3имел наименование «молодняк, саженцы» и содержал в себе данные о саженцах и молодняке.
Лист №4имел наименование «с увечьями» и содержал в себе данные о деревьях с видимыми увечьями.
В созданной мною папке «итоговый счёт», был создан документ «итоговая таблица по деревьям в городе». В неё я скопировал из
Таблицы №1, №2, №3 пустые формы и заполнил их по аналогии со счётом по участкам, только теперь вносил итоговые данные по всем участкам исследования.

2.4. Анализ полученных результатов.

В результате проведённой статистической обработки данных я получил следующие результаты:
всего в городе Салават на 2022 год произрастает 27.160 древесных форм растений
(См. Приложение 24), из которых:
25.547 штук (94% от общего числа) в хорошем состоянии;
1.613 штук (6% от общего числа) имеют увечья или вовсе погибли;
2.225 штук (8,2% от общего числа) являются жизнеспособными саженцами и молодняком (См. Приложение 25).
Весьма радует, что процент здоровых деревьев составляет больше 90%, значит зелёные насаждения в городе Салават в хорошем состоянии
(См. Приложение 26).
Но не очень хорошее положение с долей саженцев и молодняка в городе, всего 8,2%, со временем здоровые деревья начнут из-за своего возраста, экологической обстановки заболевать и погибать, теряя свою важную для людей очистительную функцию, на смену им должно прийти новое поколение деревьев, но их пока что в нашем городе мало
.
Что касается деревьев с увечьями, то по моим наблюдениям городские службы часто проводят спил таких деревьев (погибших или представляющих опасность для людей и их имущества во время сильных ветров из-за своих увечий).
Сколько же приходится деревьев на 1 жителя нашего города в пределах изучаемой территории. Для этого я разделю количество здоровых деревьев на количество жителей области проведения исследования. (25.547/146.069 = 0,17). Да, результат не радует. Оценю его с точки зрения расчётов.
В среднем, 1 дерево вырабатывает столько кислорода (О
2), сколько необходимо для дыхания 3 человек. Значит, можно рассчитать, на сколько жители города Салават обеспечены кислородом (О2) благодаря деревьям. 25.547*3 = 76.641 человек обеспечены необходимым для процесса дыхания газом. Это составляет всего лишь 52,5% от числа жителей города! Ситуация пугает!
Самых ценных очистителей городского воздуха - тополей разных видов (
Populus  balsamiferaи Populus nigra f. pyramidális) суммарно у нас 2.786 штук, что составляет 10,9 % от общего числа (См. Приложение 26), и это в городе, где совсем неподалёку, в 4 километрах, находится огромное нефтехимическое предприятие.
Также немало в городе Салават можно встретить обрезанных тополей вида
Populus  balsamifera, например на протяжении почти всей улицы Уфимской, в кварталах, вблизи школ. Их 804 штуки, что составляет 3% от общего в городе числа (См. Приложение 27), (См. Приложение 28). Летом они зеленеют, но пока лишь только восстанавливаются после процедуры обрезания, и соответственно не в полной мере выполняют свою санитарную функцию. Поэтому их число я вывел в отдельную графу.
Проводя исследование, я замечал, что у некоторых саженцев заботливо была разрыхлена почва по периметру и увлажнена. Один раз даже увидел шланг, идущий из квартиры, что говорило о том, что за данным растением ухаживает житель многоквартирного дома
(См. Приложение 29). Также прогуливаясь по городской набережной, где были высажены новые деревья, я увидел как работники поливают деревца водой. Но у большинства саженцев я замечал сухую, заросшую, неухоженную почву. По улице Островского на зелёном участке посреди дороги были высажены саженцы, 31 штука, но из-за отсутствия ухода они все до единого погибли. В итоге под конец года их просто спилили.
В нашем городе проходит реализация Республиканского экологического проекта «Зелёная Башкирия». Принять участие в ней может каждый желающий. Можно приобрести саженец, в торжественной обстановке посадить его и радоваться, что в родном городе растёт посаженное тобой дерево, но к сожалению некоторые участники забывают, что посадить дерево - самая простая часть, самое же сложное занятие - его выращивание: полив, прополка, рыхление в первые годы жизни.

2.5. Выводы.

На основании проведённых мною исследований и анализа полученных данных, я могу сделать следующие выводы:

На территории города Салават подавляющее число деревьев (94%) жизнеспособны и здоровы, значит могут выполнять свои экологические функции для городской среды;

В городе Салават наблюдается нехватка деревьев, на одного человека жителя приходится лишь 0,17 деревьев;

В городе Салават малое количество саженцев и молодых деревьев ( 8,2%);

За саженцами осуществляется плохой уход;

В Салавате наблюдается малое количество ценных для городской среды видов деревьев.

2.6. Пути решения проблем.

Можно сколько угодно констатировать факты, кричащие о проблемах, но раз критикуешь - предлагай! Поэтому я выдвигаю пути решения обнаруженных мною проблем:
1) высадка новых деревьев, особенно видов, ценных для городской среды:
в осенений период 2023 года;
2) выделение финансирования из бюджета или привлечение спонсоров для организации профессионального и качественного ухода за саженцами;
3) создание общественных групп из энтузиастов и неравнодушных людей, обладающих набором необходимых базовых знаний (возможна организация обучающих курсов), которые бы следили за состоянием деревьев в городе и имели бы прямую связь с Администрацией ГО г. Салават для своевременного информирования оной о проблемах в области зелёных насаждений;
4) проведение экологических просветительских акций для обучающихся в образовательных учреждениях различного уровня (детские сады, школы, колледжи, училища, институты), работников предприятий в течение недели в весенний период каждого года по заранее составленному и утверждённому с Управлением образования плану, в котором будет браться во внимание возраст слушателей, место их обучения или работы. Данные акции можно проводить и в публичных местах;
5) во время проведения субботников не только убирать мусор, но и проводить уход за саженцами, предварительно объяснив участникам субботника, каков должен быть уход.
6) предлагаю облагородить сквер по бульвару Космонавтов, располагающегося рядом с
 ГБПОУ РБ « Салаватский музыкальный колледж». На данном участке произрастает большое количество тополей бальзамических (Populus  balsamifera), если данное пространство облагородить, то получится прекрасная рекреационная зона.

Заключение

Из-за быстрых темпов роста промышленности наша природа сильно страдает, а значит страдаем и мы, но при грамотном подходе в решении этой проблемы негативное влияние на среду нашего обитания можно снизить.
В результате проведённой исследовательской работы я выяснил, что проблемы с зелёными насаждениями в городе Салават на 2022 год есть. Предложенные мною пути решения проблем не могут быть осуществлены в одночасье, ведь выделение финансирования из бюджета или поиск спонсора - весьма долгие и сложные процессы.
Не менее долгое и само озеленение, ведь скорость роста древесных растений весьма мала. Результаты тех мер, которые мы можем принять сейчас сбудут видны лишь через десятки лет, и, возможно, о правильности этих мер будут судить уже наши дети. Но в любом случае задуматься о нашем будущем и о будущем следующих поколений пора уже сейчас.
Пока ещё не наступила настоящая экологическая катастрофа, мы ещё можем повлиять на ситуацию, которую сами же и создали. Все заваист только от нас самих.
Я выражаю надежду, что данная исследовательская работа, а в частности собранные мной данные, поможет изменить ситуацию с деревьями в моём родном городе Салават!

В качестве заключительных слов слов хочу использовать две статьи из Конституции Российской Федерации - основного закона государства:


Статья 42. Каждый имеет право на благоприятную окружающую среду, достоверную информацию о её состоянии и на возмещение ущерба, причинённого его здоровью или имуществу экологическим правонарушением.


Статья 58. Каждый обязан сохранять природу и окружающую среду, бережно относиться к природным богатствам.

Список использованных источников и литературы

Миркин Б.М., Наумова Л.Г. Экология Башкортостана. - Изд. 2-е. - Уфа: Китап, 1999. - 160 с., ил.

Прячников В.П. Об экологии наших городов и края: Учебно-методическое пособие / Биро-Уфа, 2000 - 60 с.

Трифонова Т.А., Селиванова Н.В., Мищенко Н.В. Прикладная экология: Учебное пособие для вузов. - М.: Академический Проект: Традиция, 2005. - 384 с. - («Gaudeamus»)

Федорос Е.И., Нечаева Г.А. Экология в экспериментах : учебное пособие для учащихся 10-11 классов общеобразовательных учреждений. - М.: Вентана-Граф, 2006. - 384с. - (Библиотека элективных курсов).

Экологический мониторинг: Учебно-метоическое пособие / под ред. Т.Я. Ашихминой. М.: Академический Проект, 2005. - 416 с. - («Gaudeamus»).

Котов М.М., Колбасина Н.И. Химический состав выхлопных газов автотранспорта, его влияние на здоровье человека. 2018. [электронный ресурс]. (https://scienceforum.ru/2018/article/2018004431)

Смирнов, С. М. Городское озеленение как фактор распространения клёна ясенелистного, или американского / С. М. Смирнов. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2020. — № 20 (310). — С. 477-480. — URL: https://moluch.ru/archive/310/70109/ (дата обращения: 10.12.2022).

Зюбровская, А. В. Выращивание березы бородавчатой при озеленении населенных пунктов / А. В. Зюбровская, Ю. Н. Учарова, В. В. Христич. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2017. — № 5 (139). — С. 119-121. — URL: https://moluch.ru/archive/139/39204/ (дата обращения: 07.12.2022).

Источники Internet:

https://studfile.net/preview/2496119/

https://studfile.net/preview/808195/page:5/

https://gorpark.livejournal.com/4819.html

https://gorzel.ru/info/articles/2019/lipa_pochemu_stoit_sazhat_lipu_v_gorode/

https://fb-ru.turbopages.org/fb.ru/s/article/72501/piramidalnyiy-topol-v-ozelenenii-naselennyih-punktov

Приложения

Приложение 1

Химический состав выхлопных газов автомобиля

Компонент

Объёмная доля в бензиновом двигателе, %

Объёмная доля в дизельном двигателе, %

Токсичность

Азот N2

74–77

76–78

нетоксичен

Кислород O2

0,3–8

2–18

нетоксичен

Водоро́д Н2

0 – 5,0

-

нетоксичен

Водяной пар H2O

3–5,5

0,5–4

нетоксичен

Диоксид углерода СО2

5–12

1–10

нетоксичен

Оксид углерода (CO – угарный газ)

0,5–12

0,01–5

токсичен

Углеводороды CхHу

0,2–3

0,009–0,5

токсичны

Альдегиды

0–2

0,001–0,009

токсичны

Диоксид серы SO2

0–0,002

0–0,03

токсичен

Сажа, г/м3

0–0,04

0,1–1,1

Канцерогены

Бензапирен, г/м3

0,01–0,02

0–0,01

Канцерогены

Таблица 1. Химический состав выхлопных газов автомобиля ( Котов М.М., Колбасина Н.И., 2018 (https://scienceforum.ru/2018/article/2018004431))

Приложение 2

«В декабре 2021 года Южно-Уральское межрегиональное управление Росприроднадзора завершило проверку ООО «Газпром нефтехим Салават», которая проводилась по поручению Федеральной службы по надзору в сфере природопользования. Инспекторы Управления совместно со специалистами ФГБУ «ЦЛАТИ по ПФО» филиала «ЦЛАТИ по Республике Башкортостан» провели измерение промышленных выбросов в атмосферу на источниках выбросов предприятия.

По результатам лабораторных исследований выяснилось, что выбросы по диоксиду азота превышают нормативы, установленные соответствующим разрешением. Также было зафиксировано, что с 20.11.2021 по настоящее время выбросы загрязняющих веществ комплекса каталитического крекинга осуществляются в отсутствие разрешения на выброс вредных (загрязняющих) веществ в атмосферный воздух.

Кроме того, инспекторы выявили, что предприятие не рассчитало плату за сверхлимитный выброс загрязняющих веществ по установкам производства водорода. Вместе с тем, искаженная информация, представленная в декларации по плате за негативное воздействие на окружающую среду, содержит признаки административного правонарушения, за которое предусмотрено привлечение к ответственности по ст. 8.5 КоАП РФ.

Также было установлено, что ООО «Газпром нефтехим Салават» осуществляет эксплуатацию новых объектов капитального строительства без заключения органа федерального государственного экологического надзора федерального органа исполнительной власти; а в период объявленных режимов неблагоприятных метеорологических условий не обеспечивает выполнение в полном объеме мероприятий при НМУ.

По итогам проверки выдано предписание об устранении выявленных нарушений обязательных требований. В настоящее время ведется работа по привлечению юридического лица к административной ответственности.»

Статья 1. Статья на официальном информационном портале Федеральной службы по надзору в сфере природопользования от 12.01.2022 года (https://rpn.gov.ru/news/v_deyatelnosti_ooo_gaprom_neftekhim_salavat_vyyavleny_narusheniya_prirodookhrannogo_zakonodatelstva/).

Приложение 3

Фото 1.Чистое зелёное насаждение в 40-42 квартале г. Салават, состоящее из вида берёза повислая (лат. Bétula péndula) (авторское фото).

Приложение 4

Фото 2. Рядовая посадка в г.Салават по улице Хмельницкого из тополя
пирамидального (
лат. Populus nigra f. pyramidális) (авторское фото).

Приложение 5

Фото 3. Зелёные насаждения общего пользования на бульваре Космонавтов в г. Салават (авторское фото).

Приложение 6

Фото 4. Зелёные насаждения ограниченного пользования на территорииГБУЗ РБ ГБ г.Салават Наркологический диспансер (авторское фото).

Приложение 7

Фото 5. Зелёные насаждения специального назначения вдоль улицы Бочкарева в 94 квартале г. Салават (авторское фото).

Приложение 8

Наименование загрязнений

Наименование насаждений

каштан конский

липа мелколистная

тополь

клен остролистный

железо

+

+

+

 

марганец

+

+

   

свинец

   

+

+

сера

 

+

 

+

Таблица 2. Некоторые виды деревьев как зелёные фильтры для биологической очистки атмосферного воздуха (https://studfile.net/preview/808195/page:5/).

Приложение 9

Состав шумозащитной полосы

Ширина посадки, м

Количество рядов

Снижение уровня шума, дБ

деревья, живая изгородь

10

1

на 3 – 4

деревья, живая изгородь

20 – 30

2

на 6 – 8

деревья, кустарники

25 – 30

3 – 4

на 8 – 10

деревья, кустарники

70

многорядная посадка

10 – 14

деревья, кустарники

100

многорядная посадка или зеленый массив

12 – 15

Таблица 3. Зелёные насаждения, используемые для защиты от шума (https://studfile.net/preview/808195/page:6/).

Приложение 10

Фото 6. Рекреационная функция зелёных насаждений в городе. Посадка сосен
обыкновенных (лат.
Pínus sylvéstris) вдоль беговой дорожки в Городском парке культуры и отдыха г. Салават (авторское фото).

Приложение 11

Карта 1. Городской округ г. Салават (https://salavat.bashkortostan.ru/district/map/).

Приложение 12

Карта 2. Область проведения исследования в ГО г. Салават (https://yandex.ru/maps/11115/salavat/?ll=55.924672%2C53.361651&z=14).

Приложение 13

Признак

«Здоровые»

«Поврежденные»

«Молодняк»

Большое количество сухих листьев

 

+

 

Перелом крупных ветвей

 

+

 

Сухая крона

 

+

 

Видимые серьёзные повреждения коры

 

+

 

Перелом ствола

 

+

 

Отсутствие листьев, видимая гибель дерева

 

+

 

Малые размеры дерева относительно размеров представителей этого же вида

   

+

Наличие опорных конструкций

   

+

Взрытая вокруг деревца земля

   

+

Обильная сочная листва зелёного цвета

+

   

Отсутствие видимых повреждений ствола, веток, коры

+

   

Здоровая крона

+

   

Таблица 4. Критерии оценивания внешнего деревьев (авторская таблица).

Приложение 14

Фото 7. Образец дерева категории «увеченные» на примере берёзы повислой
(лат.
Bétula péndula) (авторское фото).

Приложение 15

Фото 8. Образец дерева категории «Здоровые» на примере тополя пирамидального (лат. Populus nigra f. pyramidális) (авторское фото).

Приложение 16

Фото 9. Образец дерева категории «Саженцы и молодняк» (авторское фото).

Приложение 17

Фото 10. Образец погибшего саженца (авторское фото).

Приложение 18

Карта 3. Деление области исследования на участки на примере центральной
части г. Салават (
https://yandex.ru/maps/11115/salavat/?ll=55.924672%2C53.361651&z=14).

Приложение 19

Таблица 5. Лист №1 на примере 37 квартала (авторская таблица).

Приложение 20

Таблица 6. Таблица №1 на примере 37 квартала (авторская таблица).

Приложение 21

Таблица 7. Таблица №2 на примере 37 квартала (авторская таблица).

Приложение 22

Таблица 8. Образец Таблицы №3 на примере 37 квартала (авторская таблица).

Приложение 23

Таблица 9. Лист №2 для удобной обработки данных, в него внесены
здоровые деревья (авторский лист).

Приложение 24

Таблица 10. Итоговая таблица по счёту деревьев в городе Салават (авторская таблица).

Приложение 25

Таблица 11. Итоговая таблица качества и процентного соотношения деревьев
по их качественным признакам (авторская таблица).

Приложение 26

Диаграмма 1. Соотношение деревьев по качественному признаку (авторская диаграмма).

Приложение 27

Таблица 12. Таблица процентного содержания каждого вида деревьев от
общего количества в г. Салават (авторская таблица).

Приложение 28

Диаграмма 2. Процент видов деревьев от их общего количества (авторская диаграмма).

Приложение 29

Фото 11. Ухоженный саженец рябины обыкновенной (лат. Sórbus aucupária) (авторское фото).

Просмотров работы: 90