Экологический мониторинг атмосферного воздуха методами биоиндикации и количественного учета пылевых частиц

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

Экологический мониторинг атмосферного воздуха методами биоиндикации и количественного учета пылевых частиц

Машакаев Н.Р. 1Грузинский А.А. 1
1Федеральное государственное казенное общеобразовательное учреждение «Оренбургское президентское кадетское училище»
Мартынов А.Н. 1Мартынова А.Н. 2
1Федеральное государственное казенное общеобразовательное учреждение «Оренбургское президентское кадетское училище»
2Федеральное государственное казенное общеобразовательное учреждение «Оренбургское президентское кадетское училище»
Автор работы награжден дипломом победителя II степени
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

Введение

В результате деятельности человека в атмосферу поступает большое количество различных антропогенных веществ, что ведет к изменению химического состава воздушной среды [7].

По данным Управления Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека по Оренбургской области, в Оренбурге, где в основном размещены предприятия газовой промышленности и машиностроения, в течение последних трех летнаблюдалось превышение предельно допустимых норм содержания в атмосферном воздухе формальдегида, диоксида азота, хромового ангидрида, свинца, пыли. Повышенное содержание в атмосферном воздухе загрязняющих веществ и пылевых частиц может вызвать развитие неблагоприятных эффектов здоровью городского населения. Поэтому чистота воздушного бассейна над городом требует постоянного контроля.

Определение уровня загрязнения воздуха можно осуществлять различными способами, в том числе дорогостоящими физико-химическими методами. Однако существуют более простые способы исследования, позволяющие получить надежные результаты без больших финансовых затрат. Таковыми являются методы биоиндикации и количественного учета пылевых частиц в воздухе.

Антропогенные загрязнения действуют на живые организмы, и в том числе на человека, в самых различных сочетаниях, комплексно. Их совместное влияние можно оценить только по реакции живых организмов или целых сообществ [9]. Иными словами, концентрация каждого отдельного компонента комплекса загрязнителей, фиксируемая с помощью физико-химических методов, может казаться неопасной для живых организмов, тогда как их совокупное влияние бывает угрожающим. Этот синергизм не учитывается физико-химическими методами изучения загрязненности природной среды, но выявляется при использовании биоиндикации [7].

Исследователи рассматривают растения как наиболее чувствительные и надежные индикаторы загрязненности атмосферы [7]. Загрязнение воздуха, воды, почвы оказывает влияние на физиологические функции растений, их внешний облик, состояние, продолжительность жизни, генеративную сферу. Вещества-токсиканты адсорбируются на клеточных оболочках растений, проникают внутрь клеток, нарушают обмен веществ; в результате резко снижается фотосинтез, усиливается дыхание. Обычно признаки поражения растений токсикантами выражаются в некрозе края листа, побурении листьев и хвои, появлении уродств, отмирании.

Пылевидные частицы, содержащиеся в воздухе во взвешенном состоянии, оседают на надземных органах растений под действием гравитационных и электрических сил или прилипания. Осевшие пылевидные частицы оказывают на растения разнообразные влияния. В основном их можно подразделить на физические и химические. Физические воздействия связаны с образованием чехла, препятствующего нормальному тепло- и влагообмену листа с атмосферой. Химическое влияние обусловлено содержанием в пыли водорастворимых соединений. Эти соединения могут поступать в растения и оказывать влияние на обмен веществ [12].

Пыль, находящаяся в воздухе, поглощает некоторое количество солнечной радиации. Нагреваясь под действием солнечных лучей, она может заметно повысить температуру воздуха, особенно в условиях антициклональной погоды в летний период времени [12]. В результате загрязнения воздуха пылью, уменьшается его прозрачность, ухудшается видимость, изменяется цвет неба и цвет предметов. Опасность пыли для здоровья человека определяется их природой и концентрацией в воздухе.

Биологические методы контроля качества среды и количественный анализ уровня запыленности воздуха достаточно просты в исполнении, дешевы и позволяют вести контроль качества среды в непрерывном режиме. Разумеется, они не подменяют и не вытесняют физико-химических методов исследования состояния природной среды. Однако их использование позволяет существенно повысить точность прогнозов сдвигов в экологической обстановке, вызванных деятельностью человека.

Целью исследования стало определение качества атмосферного воздуха в районе Оренбургского президентского кадетского училища методами биоиндикации и количественного учета пылевых частиц.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

Изучить возможности растительной биоиндикации и количественного учета уровня запыленности атмосферного воздуха.

Описать особенности географического положения Оренбургского президентского кадетского училища и факторы, влияющие на состояние атмосферного воздуха над его территорией.

Определить объекты растительной биоиндикации и места сбора пылевых частиц на территории училища.

Оценить состояние индикаторного вида, уровень запыленности воздуха на территории училища.

Оценить качество атмосферного воздуха в районе училища и предложить мероприятия по снижению вредного воздействия загрязненного воздуха на кадет.

Объекты исследования: атмосферный воздух в районе Оренбургского президентского кадетского училища; морфологические и количественные показатели организмов-индикаторов.

Предмет исследования: качество атмосферного воздуха в районе Оренбургского президентского кадетского училища.

Практическая значимость работы: полученный материал можно использовать для разработки рекомендаций по улучшению состояния воздуха на территории училища, определения мест с наименьшим уровнем концентрации пыли для проведения спортивно-массовых мероприятий. Перспективы дальнейшего исследования связаны с определением границ ареалов различного уровня запыленности и загрязненности воздуха, совершенствованием системы озеленения территории училища.

Глава 1. Особенности географического положения Оренбургского президентского кадетского училища и факторы, влияющие на состояние атмосферного воздуха над его территорией.

Оренбургское президентское кадетское училище расположено в центральной части города Оренбургамежду улицами с интенсивным движением транспорта (см. Приложение 1).

Территория имеет форму неправильного прямоугольника, вытянутого в направлении с севера-северо-запада на юг-юго-восток.Промышленных предприятий в районе училища нет, котельная на его территории не функционирует. Поэтому основным источником загрязнения атмосферного воздуха является автомобильный транспорт.

Наиболее оживленными автомобильными магистралями являются ул. Маршала Г.К.Жукова и Ленинская, в последнее время увеличился поток автомобилей и по улице Краснознаменной. Рядом в 100 м с западной стороны расположена еще одна загруженная автомобильная дорога – ул. 8 Марта. Это неблагоприятно, учитывая розу ветров Оренбурга, с преобладанием восточных, западных и юго-западных ветров (см. Приложение 2).

Глава 2. Объекты растительной биоиндикацииии места сбора пылевых частиц на территории училища.

В качестве биоиндикатора мы выбрали соснуобыкновенную, так как данный вид соответствует многим важным характеристикам вида-индикатора:

- многолетнее вечнозеленое растение, позволяющее проводить длительные круглогодичные наблюдения;

- хвоя сосны обыкновенной наиболее чувствительна к загрязнению атмосферного воздуха;

- удобно регистрировать изменения, вызванные загрязнением атмосферного воздуха по наличию повреждений и усыханию хвои, снижению ее массы и изменению длины хвоинок;

- произрастает по всей территории училищана участках с разной степенью загрязненности атмосферного воздуха.

Отбор пылевых частиц и сбор биоматериала осуществлялся в местах, расположенных на разном расстоянии от проезжей части улиц, окружающих территорию училища (см. Приложение 1).

Участки № 2,3,4,5 расположены в части, примыкающей к улице маршала Жукова. Участки № 7, 6, 8 - в центральной части училища. Участок № 1 расположен в районе КПП, на территории с наибольшей густотой древесной растительности.

Для улавливания пылевых частиц из воздуха, на данных участках были размещены отрезки клейкой ленты. Они были прикреплены к элементам растительности, на их клейкую поверхность налипали частицы, содержащиеся в воздухе. Сбор материала проходил в течение четырех суток.

Сбор пылевых частиц осуществлялся в разные сезоны года и в разные погодные условия, таким образом, изучалось возможное влияние погодных условий на степень запыленности территории.

Глава 3. Результаты индикации атмосферного воздуха

Параграф 3.1. Оценка состояния индикаторного вида и качества атмосферного воздуха в районе училища с помощью методов биоиндикации.

Наблюдения за состоянием индикаторного вида на контрольно-измерительных участках проводили следующим образом: с 2-3 деревьев на каждом участке собирали по 250 хвоинок из средней части кроны с побегов 2-го года жизни.

Для оценки повреждения хвои использовали традиционную методику М. Андреевой классификации хвои по степени повреждения атмосферным загрязнением. Анализировали хвою по наличию повреждений: хлорозы (желтые, бурые и черные пятна на хвое, образующиеся под воздействием фторидов, тяжелых металлов и кислотных осадков), некрозы (омертвление и усыхание участка хвои), по площади и интенсивности повреждений (см. Приложение 3).

После визуального осмотра была измерена длина и масса хвои сосны обыкновенной, произрастающей на разных участках территории училища.

Результаты проведенных измерений и расчетовпредставлены в приложении 6 и диаграммах.

Как видно из диаграмм 1 и 2, за последние три года (2015-2018 гг.) наибольшие повреждения хвои наблюдаются на участках № 5 (перекресток улиц Маршала Г.К.Жукова и Краснознаменной) и № 2 (выход на ул. Маршала Г.К.Жукова). На участке №5 были обнаружены также тератологические изменения, проявляющиеся в увеличении количества хвоинок в пучке –треххвойность. На участке № 2 у двух деревьев обнаружена дефолиация (опадение хвои), сохранилась хвоя только этого года. Уровень загрязнения атмосферного воздуха на этих участках определяется как высокий.

Диаграмма 1. Степень повреждения хвои сосны обыкновенной

Диаграмма 2. Степень усыхания хвои сосны обыкновенной

На втором месте по загрязненности участок № 6, №7 (на месте бывшей котельной училища). На данных участках у сосны обыкновенной обнаружены значительные повреждения хвои. На участках №1(выход на улицу Ленинскую), №2 (выход на улицу Маршала Г.К. Жукова), №8(выход на улицу Коваленко) обнаружена дефолиация(опадение хвои). На участке № 1 у двух деревьев из четырех обнаружена хвоя только этого года. Низкая продолжительность жизни хвои является показателем неблагоприятного состояния окружающей среды.

Наименьшие повреждения хвои зарегистрированы у растений, произрастающих на участках № 3, № 4, однако 22-33% хвоинок на этих участках имеют повреждения. Это свидетельствует о наличии небольшого количества загрязняющих веществ в атмосферном воздухе. Незначительное повреждение хвои у деревьев на данных участках связано с тем, что они отгорожены от автомагистрали трехэтажным зданием, что снижает прямое воздействие загрязняющих веществ на растения.

Диаграмма 3. Средняя длина хвои сосны обыкновенной

Самая длинная хвоя обнаружена у растений, произрастающих на участках № 5, № 3 и № 2, расположенных вблизи ул. Маршала Г.К.Жукова (диаграмма 3). Чтобы увеличить продукцию фотосинтеза в стрессовой ситуации сосна обыкновенная увеличивает длину хвои.

Диаграмма 4. Средняя масса хвоинок сосны обыкновенной

Сравнительный анализ массы хвоинок показал, что наибольшую массу имеет хвоя сосны на участках № 4, № 3 и № 7, что является показателем чистоты воздуха. Все участки находятся в удалении от дорог.

Наименьшую массу имеют хвоинки сосны на участках № 1, что совпадает с данными морфологического анализа и свидетельствует о загрязненности воздушного пространства; также наименьшая масса хвои зарегистрирована на участке № 2 , который расположен вблизи ул. Маршала Г.К.Жукова.

Диаграмма 5. Динамика степени повреждения хвои сосны обыкновенной

Диаграмма 6.Динамика степени усыхания хвои сосны обыкновенной

Диаграмма 7. Динамика средней длины хвои сосны обыкновенной

Диаграмма 8. Динамика средней массы хвоинок сосны обыкновенной

На диаграммах 5-8 видно снижение степени повреждения хвои за последние три года на участках №1 (выход на улицу Ленинскую) и №8 (выход на улицу Коваленко).Данная динамика связана с тем, что поток автомобилей по улице Ленинской не увеличился из-за её низкой пропускной способности, а улица Коваленко занята стоянкой автомобилей. Однако степень усыхания хвои на участке № 1 остаётся высокой, а на участке №8 она увеличилась с 14 до 27%.

На участках № 3 и № 6 наблюдается повышение степени повреждения хвои. Эти участки располагаются не вблизи дорог, но в направлении преобладающих ветров, которые несут воздушные массы с крупнейших автомагистралей.

На всех участках увеличилась длина хвоинок и уменьшилась их масса, что свидетельствует об ухудшении состояния воздушного бассейна.Особенно значительные изменения наблюдаются вблизи перекрёстка улиц Краснознамённой и Маршала Г.К. Жукова, что связано со строительством новых зданий (жилых и административных) на улице Краснознамённой, повлекшим за собой увеличение потока автомобилей по этим магистралям.

Параграф 3.2. Оценка уровня запыленности воздуха на территории училища методом количественного учета пылевых частиц.

Для изучения запыленности училища мы использовали методику, приведенную в «Экологическом практикуме» [10]. В ходе работы по сбору и обработке образцов данная методика была усовершенствована в плане обработки результатов исследования:

На первом этапе исследования был осуществлен сбор листьев с зелёных насаждений на разных участках территории училища (у дороги, у жилых корпусов, в глубине зеленой зоны) и, по возможности, на разной высоте.

Далее к поверхности листовой пластинки приложили клейкую ленту и получили отпечаток поверхности листа. Полученные отпечатки были изучены с помощью микроскопа под разным увеличением.

В ходе микроскопического исследования нами были изучены форма и размеры пылевых частиц, их количество и распределение по поверхности образца. С помощью цифровой USB камеры «Аltami» 0,35Мпикс сделаны фотографии отпечатков.

Используя метод «Конверта» (см. Приложение 4) был произведен подсчёт количества пылевых частиц зафиксированных на клейкой ленте и вычислено среднее арифметическое значение количества пылевых частиц. Одновременно изучалось распределение пыли по поверхности отпечатка.

С целью математического анализа была разработана следующая формула: Q = A * B:C, где А – это среднее арифметическое значение, В –это площадь образца, С – это площадь поля зрения микроскопа.

Сбор и анализ пылевых частиц проводился на протяжении 2016-2018 гг. Данные наблюдений сведены в таблицы и размещены в Приложении 7.

На основании статистических данных запыленности и биоиндикации атмосферного воздуха была построена картограмма «Распределение уровня запылённости воздуха на территории ФГКОУ «Оренбургское президентское училища» (см. Приложение 8).

На большинстве изученных образцов форма пылевых частиц схожая, окатанная, что говорит об их неорганическом происхождении.

Распределение пылевых частиц по поверхности образцов равномерное. Данные, полученные на протяжении трех лет, показывают большее количество пылевых частиц на участках № 1 и № 2, по сравнению с другими точками наблюдения.

Это объясняется её близким расположением к проезжей части улицы Маршала Г. К. Жукова. В образцах, взятых на участке № 1, отмечено максимальное количество пылевых частиц неорганического происхождения.

Необходимо также учитывать, что Аллея офицеров протягивается на территории училища с запада на восток, что соответствует направлению преобладающих ветров в г. Оренбурге. Система зеленых насаждений в этой части также расположена в данном направлении, что способствует проникновению пыли со стороны ул. Маршала Г.К. Жукова и ее свободному переносу.

На участках № 3 и № 4 наблюдается наименьшая запылённость воздуха, что можно объяснить их отдалённостью от улиц, окружающих территорию училища. В образцахотмечено максимальное количество пылевых частиц органического происхождения.

Во время первого сбора пылевых частиц с поверхности листовых пластинок наблюдался циклонический тип погоды, что должно было способствовать снижению концентрации пыли в воздухе. Вторично сбор пылевых частиц проводился в зимний период времени в условиях антициклональной погоды, что должно было привести к увеличению концентрации пылевых частиц в воздухе.

Однако, учитывая сезон сбора, середина осени, снижение количества листьев и травянистого покрытия, запылённость воздуха выше в осенний период времени. В зимний период снижению концентрации естественного происхождения пыли в воздухе способствует состояние поверхности – наличие снежного покрова.

Точного размера пылевых частиц определить не удалось, т. к. отсутствует необходимое оборудование. Однако известно, что во многих случаях мельчайшие частички, образующие пыль имеют размеры менее 0,01 мм. При скорости ветра в 4,5—6,7 м/сек., диаметр песчинок, поднятых в воздух, не превышает 0,25 мм [12].

Средняя скорость ветра в районе города Оренбурга по данным многолетних наблюдений составляет 4 м/с [2]. Поэтому, можно утверждать, что в изученных образцах преобладает пылевые частицы размером от 10 до 250 микрон, что позволяет их отнести к группе мелкодисперсной пыли.

Глава 4. Мероприятия по снижению уровня загрязнения воздуха на территории ФГКОУ «Оренбургское президентское кадетское училище».

Снижение уровня загрязнения атмосферного воздуха можно добиться, благодаря изменению системы озеленения. При выборе деревьев, кустарников, травянистых растений необходимо учитывать морфологические и физиологические особенности растений, климатические условия территории.

Город Оренбург расположен в южной части зоны степей, на границе с полупустынями, что является фактором, обуславливающим высокую степень загрязнения воздуха. Область резко континентального климата, для которого характерно продолжительное сухое и жаркое лето, с малым количеством осадков, также способствует запылённости воздуха. В данных условиях пылевые частицы накапливаются на поверхности листовой пластинки, снижая способность растений очищать воздух.

Система озеленения территории училища вдоль улицы маршала Г. К. Жукова представлена древесной растительностью. Деревья и кустарники высажены в 3 ряда вдоль в направлении с севера на юг. Первый ряд образован сосной обыкновенной и находится на расстоянии 3 метров от забора. Второй ряд, сформированный яблоней Недзведцкого и ясенем обыкновенным, находится в 12 метрах от первого ряда. Расстояние между деревьями 3-6 метра.

Деревья трёх рядов высажены напротив друг друга, между ними оставлено пространство, вытянутое с востока на запад, образующее своеобразные «коридоры» проникновения пылевых частиц и загрязняющих веществ на территорию училища. Такое расположение деревьев, их видовой состав не достаточно задерживают пылевые частицы и снижают уровень загрязнения воздуха.

Предлагается создать трёхъярусную систему озеленения. Нижний ярус состоит из газона, где будет оседать крупнодисперсная пыль и металлы. Средний ярус представлен кустарниками, которые будут задерживать как крупнодисперсную пыль, так и часть мелкодисперсной пыли. Верхний ярус образован деревьями, которые способствуют улавливанию мелкодисперсной пыли и загрязняющих веществ из воздуха.

Предлагается внести изменения в расположение растений относительно друг друга и пересмотреть видовой состав растительности, исходя из вышеназванных условий. Изменение расположения растений- рассадка деревьев в шахматном порядке - позволит ликвидировать своеобразные «коридоры» проникновения пылевых частиц на территорию училища.

Основываясь на исследованиях учёных, наиболее подходящими древесными и кустарниковыми породами для озеленения города Оренбурга являются: ясень обыкновенный, рябина обыкновенная, сосна обыкновенная, яблоня Недзведцкого, акация жёлтая, сирень обыкновенная [4].

Нами предлагается новый маршрут для проведения утренней физической зарядки, который обходит места с высокой концентрацией пыли (см. Приложение 8, 9) и места проведения спортивно-массовых мероприятий с учетом уровня запыленности воздуха.

Заключение

Биологические методы контроля качества среды и количественный анализ уровня запыленности воздуха позволяют получить объективное представление о состоянии атмосферного воздуха на исследуемой территории.

На качество атмосферного воздуха на территории ФГКОУ «Оренбургское президентское кадетское училище» влияют особенности его географического положения – в центре города, на пересечении крупных транспортных магистралей, степень и характер озеленения, направление преобладающих ветров.

Данные, полученные, в результате применения метода биоиндикации и количественного учета пылевых частиц дополняют другу друга и позволяют более полно оценить уровень загрязнения воздуха на территории училища. За три последних года наблюдается ухудшение состояния атмосферного воздуха, связанное со строительством зданий вблизи училища и увеличением потока автомобилей.

Снизить количество загрязняющих веществ возможно повышением густоты, изменением системы расположения зеленых насаждений на территории училища.

Список литературы:

Артамонов В. И. Растения и чистота природной среды. - Режим доступа: URL: http://www.rulit.me/books/rasteniya-i-chistota-prirodnoj-sredy-read-383391-27.html

«Архив погоды в Оренбурге». – Режим доступа: URL: http://www.eurometeo.ru/russia/orenburgskayaoblast/orenburg/archive/201612/

Ашихмина Т.Я. Экологический мониторинг. М.: Академический проект, 2005. – 416 с.

Балыков, О.Ф. Зелёные насаждения Оренбурга-вчера, сегодня, завтра, Оренбургское книжное издательство, 2002г.

Государственный доклад «О состоянии санитарно-эпидемиологического благополучия населения в Оренбургской области в 2016 году». Управление Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека по Оренбургской области.

Гудериан Р. Загрязнение воздушной среды. – М.: Мир, 1979. – 200 с.

Деева Н.М., Мазная Е.А., Ярмишко В.Т. Влияние атмосферного загрязнения на состояние ассимиляционного аппарата растений сосновых лесов Кольского полуострова // Лесное хоз-во. – 1992. – № 10. – с. 8.

«Климатическая характеристика Оренбургской области» – Режим доступа: URL: http://www.ecoindustry.ru/phorum/viewtopic.html?geo

Мелихова О.П., Егорова Е.И., Евсеева Т.И. Биологический контроль окружающей среды: биоиндикация и биотестирование: учеб.пособие для студ. высш. учеб. заведений. М.: Издательский центр «Академия», 2007. – 288 с.

Муравьев А.Г., Пугал Н.А., Лаврова В.Н. Экологический практикум: Учебное пособие с комплектом карт-инструкций / Под ред. к.х.н. А.Г. Муравьева. – 2-е изд., испр. – СПб.: Крисмас+, 2012. – 176 с.

«О состоянии и загрязнении окружающей среды на территории деятельности Оренбургского ЦГМС – филиала ФГБУ «Приволжское УГМС» в 2015 году». - Режим доступа: URL: http://www.pogoda-sv.ru/docs/ecology_info/ecology_review/oren_2013.pdf

Половинкин А.А. Основы общего землеведения. Учебник для педагогических институтов. Государственное учебно-педагогическое издательство Министерства просвещения РСФСР, 1958 г.

Полякова А. Биоиндикаторы и методы биоиндикации загрязнения среды / А. Полякова, В. Поляков, Н. Ластовец и др. // Экол. вестн. России. 2002. - № 11. - с. 49-59.

Приложение 1

Схема расположения контрольно-учетных участков на территории Оренбургского президентского кадетского училища

участок 4

участок 5

участок 7

участок 3

участок 6

участок 1

участок 8

участок 2

С хема расположения точек измерения уровня запыленности воздуха на территории Оренбургского президентского кадетского училища

Приложение 2

Роза ветров в Оренбурге

(по данным сайта world-weather.ruarchive/russia/orenburg/)

Приложение 3

Классы повреждения хвои (хлорозы)

3-й класс

2-й класс

1-й класс

Классы усыхания хвои (некрозы)

3-й класс

2-й класс

1-й класс

4-й класс

Приложение 4

Метод почтового конверта

Приложение 5

Фотографии образцов пылевых частиц, полученные с использованием цифровой USB камеры «Аltami» 0,35Мпикс

Ф отография образца (х10). Наблюдение 1, точка № 1.

Фотография образца (х10). Наблюдение 1, точка №3.

Фотография образца (х10). Наблюдение 3, точка № 2.

Фотография образца (х10). Наблюдение 3, точка № 4.

Приложение 6

Показатели состояния хвои сосны обыкновенной, произрастающей на территории Оренбургского президентского кадетского училища

Состояние хвои

Контрольно-учетные участки на территории Оренбургского президентского кадетского училища

1

2

3

4

5

6

7

8

год

2015

2018

2015

2018

2015

2018

2015

2018

2015

2018

2015

2018

2015

2018

2015

2018

Доля хвоинок с повреждениями, %

1-й класс

52

64

20

19

85

70

66

65

25

30

53

46

49

48

49

63

58

19,5

77,5

65,5

27,5

49,5

48,5

56

2-й класс

37

26

46

48

14

28

32

30

17

10

30

17

38

37

44

30

31,5

47

21

31

11

23,5

37,5

37

3-й класс

11

10

34

33

1

2

2

5

58

60

17

37

13

15

7

7

10,5

33,5

1,5

3,5

59

27

14

7

Доля хвоинок с участками усыхания, %

1-й класс

43

48

44

40

95

80

89

82

41

38

74

70

78

76

86

73

45,5

42

87,5

85,5

39,5

72

77

79,5

2-й класс

50

32

20

24

4

19

9

17

23

5

19

20

12

11

7

15

41

22

11,5

13

14

19,5

11,5

11

3-й класс

4

15

25

23

1

1

2

1

36

57

4

7

10

13

7

9

9,5

24

1

1,5

46,5

5,5

11,5

8

4-й класс

3

5

11

13

0

0

0

0

0

0

3

3

0

0

0

3

4

12

0

0

0

3

0

1,5

Ср. длина хвои, мм

61,7

127,8

83,0

92,5

83,2

97,5

80,5

85,1

106,3

136,3

76,5

92,5

78,0

86,5

72,2

80,9

94,8

87,8

90,4

82,8

121,3

84,5

82,3

76,6

Ср. масса

хвои, г

0, 072

0,060

0, 109

0,100

0, 154

0,150

0, 202

0,193

0, 102

0,095

0, 093

0,084

0, 132

0,127

0,083

0,075

0,066

0,05

0,152

0,1975

0,0985

0,0885

0,1295

0,079

Приложение 7

Наблюдение 1. 19.10.2016 года. Характеристика погоды: сбор образцов производился при температуре 20С, в условиях ветреной, пасмурной, с малым количеством осадков погоды. Ветер восточного направления, скоростью 5 м./cек.[2].

Сбор листьев был произведен с различной высоты:

Точка 1. Аллея офицеров - 165 см (приложение 5)

Точка 2. Фонтан - 140 см.

Точка 3. Пруд - 200 см. (приложение 5)

Точка 4. КПП - 150 см.

Таблица 1. Количественные показатели запыленности воздуха (19.10.16 г.).

№ точ-ки

S об-разца, мм2

Sточ-ки

Количество пылевых частиц в точке измерения на образце

Среднее арифме-тическое значение количества пылевых частиц

Коли-чество пылинок на образце

1

2

3

4

5

I

4800

12,6

120

110

95

87

98

102

38 880

II

4800

12,6

62

70

74

65

75

69,2

26 361

III

4800

12,6

41

38

35

42

44

40

15 238

IV

4800

12,6

50

49

52

58

51

52

19 809

Наблюдение 2. 15.11.2016 года. Характеристика погоды: сбор образцов производился при температуре 60С, в условиях маловетреной, пасмурной, с небольшим количеством осадков погоды. Ветер восточного направления, скоростью 3,4м./cек. В течение периода сбора пылевых частиц погода существенно не изменялась [2].Сбор пыли на клейкую ленту в течение четырех суток, был произведен с высоты 200 см. над поверхностью.

Таблица 2.Количественные показатели запыленности воздуха (15.11.16 г.).

№ точ-ки

S об-разца, мм2

Sточ-ки

Количество пылевых частиц в точке измерения на образце

Среднее арифме-тическое значение количества пылевых частиц

Коли-чество пылинок на образце

1

2

3

4

5

I

4800

12,6

91

72

88

43

84

75,6

28 800

II

4800

12,6

44

45

35

33

56

42,6

17 000

Наблюдение 3. 14.02. 2017 года. Характеристика погоды: сбор образцов производился при температуре -110С, в условиях ветреной, ясной, погоды. Ветер южного направления, скоростью 6м./cек. [2].

Сбор пыли был произведен с различной высоты:

Точка 1. Аллея офицеров - 180 см.

Точка 2. Фонтан - 140 см. (Приложение 5)

Точка 3. .Пруд - 200 см.

Точка 4. КПП - 160 см. (Приложение 5)

Таблица 3. Количественные показатели запыленности воздуха (14.02.17 г.).

№ точ-ки

S об-разца, мм2

Sточ-ки

Количество пылевых частиц в точке измерения на образце

Среднее арифме-тическое значение количества пылевых частиц

Коли-чество пылинок на образце

1

2

3

4

5

I

4800

12,6

77

90

84

65

70

74

28 190

II

4800

12,6

67

72

40

57

54

58

22 095

III

4800

12,6

40

41

35

33

30

35,8

13 639

IV

4800

12,6

40

53

48

33

51

45

17 143

Приложение 8

Методика составления картограммы уровня запыленности воздуха

На основании статистических данных была создана картограмма «Распределение уровня запыленности воздуха по территории ФГКОУ «Оренбургское президентское кадетское училище», по следующей методике.

В зависимости от уровня запылённости воздуха, выделим на территории три типа участков, отличающихся концентрацией пыли в воздухе - высокая, средняя и низкая.

Максимальное значение количества пылинок на образцах составило 38 880, а наименьшее значение – 13 639. Разность этих двух величин мы поделили на 3 (т.к. выделили 3 уровня запылённости воздуха), получив значение 8 413 – доверительный интервал.

Из максимального значения 38 880, мы вычли доверительный интервал и получили число 30 467. Таким образом, к участкам с высокой концентрацией пылевых частиц, относятся те, где число пылинок на образце находится в промежутке от 38880 до 30467.

Аналогично рассчитаны значения концентрации пыли для участков со средним и низким уровнями запылённости воздуха: средний уровень: 30 467 - 22 054 пылинок на образце, низкий уровень: 22 054 - 13 641 пылинок на образце.

Приложение 9

 

3-й класс

2-й класс

1-й класс

Просмотров работы: 378