МОНІТОРИНГ БІОРІЗНОМАНІТТЯ Частина 2

Робоча група із забрудненню повітря Міжнародного союзу лісогоспо­дарських науково-дослідних організацій встановила мінімальні концентрації забруднюючих речовин, які не завдають шкоди лісовим насадженням: дві граничні концентрації SO2 для трьох різних періодів часу (1 рік, 24 години і 30 хвилин), які гарантують повну продуктивність на більшості ділянок, підтримання повної продуктивності та  захисту довкілля, у т. ч. від ерозії і обвалів у гірських районах. При перевищенні цих значень слід чекати зни­ження життєздатності та зміни характеристик росту і стійкості до біологіч­них і хімічних впливів.

Фахівцями ЄС, які займаються питаннями навколишнього середовища для захисту рослинності з метою збереження її основної економічної та екологічної функції, пропонують як середньорічні ГДК SO2 такі: 50 мкг/ м3 –для дуже чутливих видів, 80  мкг/ м3 – для  чутливих; 120 мкг/ м3 – для менш чутливих видів рослин.

Для гарантування повної фізіологічної ефективності та продуктивності рослин необхідно встановити ГДК і для коротких періодів.  Середньорічна концентрація може бути не перевищена, навіть якщо мають місце пікові концентрації у короткі періоди. Такі піки компенсуються періодами, вільни­ми від дії забруднення, проте вони можуть так вплинути на фізіологічні та метаболічні процеси, що повне відновлення рослин буде виключене. При зовнішніх умовах, які найбільше сприяють пошкодженню, на дуже чутливі види рослин можуть негативно впливати навіть такі низькі концентрації SO2, як 50 мкг/м3 протягом 24 годин, тому для разової дії SO2 протягом 30 хвилин для чутливих видів прийнята концентрація 0,25 мг/м3, а для менш чутливих — 0,40 мг/ м3; для стійких — 0,60 мг/м3.

За документом “Попередні нормативи гранично допустимих наванта­жень (ГДН) основних промислових фітотоксикантів для лісових екосистем України” (1997 р.), ГДН викидів сірки на лісові екосистеми у Поліссі скла­дають 6,0 кг/га×рік, у Лісостепу — 7,9 кг/га×рік, у Степу — 10,9 кг/га×рік; а SO42-, відповідно 19,0; 24,0 і 27,7 кг/га×рік. Згідно з тимчасовими нормативами, розробленим у Росії, ГДК диоксиду сірки в атмосферному повітрі складає: максимально разова — 0,30 мг/м3, середньодобова 0,015 мг/м3; для деревної рослинності інших регіонів середньодобова ГДК складає 0,020 мг/м3.

Згідно дослідженням, виконаним у Нікітському ботанічному саду, для охоронних зон, територій та об’єктів ПЗФ України з метою збереження найбільш чутливих видів рослинності, необхідно встановити вторинний норматив SO2 у атмосферному повітрі на рівні 0,020 мг/м3 (середньодобова). Такий норматив необхідно встановити, зокрема, для умов південного берегу Криму, де циркуляція повітряних мас  послаблена з-за особливостей гірського ландшафту.

Сполуки фтору. Наступний вид забруднюючої речовини, яка спричи­няє серйозний вплив на дерева в лісі та культурних насадженнях – сполуки фтору, які надзвичайно токсичні та шкідливі вже при дуже незначних концентраціях у повітрі. Пил і гази, що містять фтор, викидаються в оточу­юче середовище при виробництві сталі та алюмінію, цегли, суперфосфатних добрив, спаленні кам’яного вугілля та в результаті багатьох інших процесів.

Найбільше пошкодження виникає при поглинанні газоподібного фто­ристого водню з атмосфери листям і корою, коли фтор накопичується у зеленій масі. Деякі дерева мають здатність накопичувати особливо високі  концентрації  цієї  речовини. Наприклад, у соснових голках, які розташовані у безпосередній близькості від великих джерел викидів фторидних сполук спостерігали 20-40 кратне збільшення вмісту фтору (від нормального вмісту 2 ррм відбулося збільшення до 40-80 ррм).

До числа найбільш чутливих до сполук фтору дерев можна віднести ясень, ялину, волоський горіх, каштан, жовту сосну; менш чутливі – липа,  бук, чорна тополя, граб; а більш толерантні – акація, дуб, тис, можевельник, горобина. Виявлено, що в радіусі 1-3 км від джерел викидів виникає зни­ження продуктивності лісових масивів на 30-50 %. Дерева зовсім не можуть рости у безпосередній близькості від великих джерел викиду, у більшості своїй вони сохнуть і гинуть.

Реакції рослин на фтористі сполуки різноманітні. Пошкодження зазви­чай є результатом поступового накопичення фтористих сполук у тканинах за деякий період часу, тому ступінь і характер пошкоджень може варіюватися у окремих видів і навіть різновидностей та залежить від концентрації, хімічних властивостей сполуки, тривалості експозиції, а також багатьох параметрів довкілля: температури, вологості повітря та грунтів, освітлення, умов жив­лення, генетичних особ­ливостей рослин.

Симптоми токсичності фтористих сполук – хлороз, некроз, пригнічення росту рослин, зниження врожайності. Може мати місце економічно значиме зниження врожаїв без видимих симптомів з боку листя. Під впливом фторидів значно змінюється амінокислотний і
вуглеводний обмін рослин. З причини того, що фтор, на відміну від сірки, не метаболізується рослиною, він поступово накопичується у рослинних тканинах. Встановлено, що фториди, поглинені рослинами з грунту чи з повітря, переносяться у організм тварин при вживанні ними клітинних соків рослин, нектару, пилку, тканин або цілих органів. Внаслідок потенційної екологічної важливості накопичен­ня фторидів у худоби та ролі рослин у переносі фторидів до тварин, критерії якості повітря, призначені для захисту худоби грунтуються на вмісті фторидів у фуражі.

Виконано значний обсяг досліджень з розробки критеріїв якості повітря для захисту рослин від дії сполук фтору. У більшості випадків має місце нелинійна зворотна залежність між концентрацією і тривалістю дії, необхідної для отримання ефекту; отже, критерій якості повітря має бути встановлений у вигляді концентрації, пов’язаної із часом. Критерії можуть використовуватися у різних країнах за умов урахування відмінності у характері рослинності, а відтак і її чутливості до фторидів у різних регіонах.

Незначні пошкодження або їх взагалі відсутність буває при дії на найбільш чутливі види фторидів у концентрації приблизно  0,2 мкг/м3. Більшість видів рослин стійкі до значно більш високих концентрацій фторидів (середньорічна концентрація HF в період росту не повинна перевищувати 0,3 мкг/м3 і 97,5 % межі 30-хвилинного значення — 0,9 мкг/м3).

В рекомендаціях фахівців ЄС з обмеження концентрації HF в  атмо­сфері, види рослин за чутливістю розподіляють на три класи: дуже чутливі, чутливі і менш чутливі, а також наводяться ГДК для впливу протягом 24 годин, 30 діб і всього вегетаційного періоду (табл. 15.3), встановлені ЄС для захисту рослинності від атмосферного HF.

Т а б л и ц я  15.3. Розподіл рослин на класи за чутливістю

Клас чутливості

рослин

Гранично допустимі концентрації

за тривалість впливу HF, мкг/дм3

понад 24 год.

понад 30 діб

вегетаційний
період

Дуже чутливі

2,0

0,4

0,3

Чутливі

3,0

0,8

0,5

Менш чутливі

4,0

2,0

1,4

Проте середні концентрації забруднюючої речовини в атмосфері не відображує реальне навантаження на рослини, тому при нормуванні вмісту фторидів використовується другий критерій, а саме накопичення їх рослина­ми. Вміст фторидів в тканинах рослин співвідноситься з виникненням види­мих симптомів для кожного з трьох класів рослин: дуже чутливі рослини, що реагують на вміст фторидів нижче за 50 млн-1, чутливі — 50-200 млн-1, відносно стійкі — понад 200 млн-1. У деяких видів рослин зазначені ефекти проявляються вже при таких низьких концентраціях, як 20 мг/кг сухої маси. Середня концентрація фторидів, за якої не очікується з’явлення видимих симптомів пошкодження, коливається від 0,2 мкг/м3 (для хвойних) до 0,4 мкг/м3 (для листівних).

У Росії ГДК фторидів у атмосферному повітрі для деревної рослин­ності складає: максимально разова — 0,020 мг/м3, середньодобова - 0,005 мг/м3. У Німеччині ГДК фтористих сполук (перераховуючи на фтор) при тривалій дії на рослини становить 1,0 мкг/м3. Норми якості повітря, прийняті в Канаді, встановлюють ГДК фторидів до
0,2 мкг/м3 протягом 70 діб. Слід відмітити, що концентрація HF, рівна 0,3 мкг/м3 в атмосфері, призводить до накопичення до 20 млн-1 фторидів в листі після дворічного впливу. На сучасному рівні знань дотримання вказаних норм гарантує безпечність рослин і тварин та виключає можливість накопичення фторидів у харчовому ланцюзі.

Оксиди азоту. До числа пріоритетних речовин, що забруднюють атмосферу, відносяться також окисли азоту, які утворюються при згоранні палива, очистці нафти, у процесі ряду хімічних виробництв, а також міс­тяться у вихлопних газах автомашин. Навіть малі концентрації оксидів азоту у повітрі можуть порушувати зелену масу чутливих рослин і вони чинять на рослини негативний вплив і тоді, коли пошкодження ще не наявні. Для лісів, які знаходяться у безпосередній близкості від заводів з виробництва азотної кислоти встановлене сильне пошкодження зеленої маси.

Встановлено,  що у рослинах,  фумігованих NO2,  створюються  нітрат- (NO3-) і нітрит — (NO2-) іони, причому спочатку у рівній  кількості, а далі акумулюється тільки NO2-. Нітрит-іон більш токсичний, ніж нітрат- і більшість рослин мають ферментативні механізми його детоксикації до певного рівня. Рослини абсорбують газоподібну NO2 швидше, ніж NO, здебільшого завдяки тому, що NO2, легше, ніж NO, розчинюється у воді.  Пошкодження рослин під дією NO2 є  результатом або закислення, або фотоокислення. Дія на рослини газоподібних NO і NO2 у концентраціях, які не призводять до з’явлення видимих пошкоджень, викликає зниження інтенсивності фотосинтезу. Комбінована дія цих газів адитивна, однак ефект дії NO проявляється швидше, ніж NO2. Встановлено, що різні види рослин мають різну чутливість до дії NO2.

На різних видах лишайників показано також зниження вмісту хлоро­філу під дією диоксиду азоту. Концентрації диоксиду азоту, що дорівнюють 0,05 млн-1 (0,1 мг/м3) – середньорічне значення, і  0,13 млн-1 (0,244 мг/м3) – середньодобове значення слід розглядати, як рівень, нижче якого негативних ефектів дії на рослини не спостерігається. Посилюється негативний вплив на рослинність окисів азоту в присутності інших токсикантів, зокрема диоксиду сірки і озону.

Зважаючи на негативний вплив двоокису азоту на здоров’я людей, його вміст у повітрі досить жорстко регламентується. ГДК NO2 у  атмосферному повітрі наведені в табл. 15.4.

Для сполук азоту відомі значення ГДК для лісової рослинності Європи, які дорівнюють випаденням 1т/(км2×рік) азоту для низькопродуктивних пів­нічних лісів, 2 т/(км2×рік) – для лісів середньої продуктивності помірної зони і 4 т/(км2×рік) – для високопродуктивних лісів. ГДН сполук азоту на лісові екосистеми для умов України наведені у табл. 15.5.

Озон. Фотолітичні реакції у забрудненій атмосфері є головним джере­лом фітотоксичних концентрацій озону. Видимі симптоми озонового пошко­дження рослин поділені на 4 основних типи: пігментні плями, знебарвлення поверхні, двосторонній хлороз і некроз.
На з’явлення симптомів впливають такі фактори, як вид рослинності, фізичні характеристики листя, стан рослин, їх вік, умови середовища у період росту рослин, тривалість та інтенсивність дії тощо.

Т а б л и ц я  15.4. ГДК  NO2 у атмосферному повітрі

Нормативи

Гранично допустимі концентрації NO2, мг/м3

максимально-разові

середньо-добові

Середньо­річні

Санітарно-гігієнічні
нормативи України

0,085 (20 хв.)

0,040

Стандарти ВООЗ

0,4 (60 хв.)

0,15

Стандарти ЄС

0,135

Стандарти США
(первинні і вторинні)

 

 

0,053 ррт (0,100 мг/м3)

Тимчасові норми
Росії для деревної
рослинності

0,04

0,02

Т а б л и ц я  15.5. ГДН сполук азоту на лісові екосистеми для умов України

 

Зона

Гранично допустимі навантаження викидів на

лісові екосистеми України, кг/(га×рік)

NO3-

NH4+

NO3-+ NH4+

N

Полісся

4,6

6,5

11,1

6,0

Лісостеп

15,8

11,5

27,3

12,5

Степ

16,5

14,0

30,5

14,7

Реакції різних видів і різновидностей рослин на підвищений вміст у повітрі озону вивчений достатньо докладно. Найбільш чутливими до озону представниками рослинного світу є ясінь зелений, ясінь американський, амброве дерево, сосна Веймутова, дуб болотний, дуб білий, піхта одно­колірна, тюльпанне дерево, а достатньо стійкі –
береза пухнаста, клен гостро­листний, клен цукровий, дуб червоний, дуб черещатий, ялина канадська.

Концентрація озону у тканинах рослин залежить від розчинюваності озону, швидкості його розкладу і від значення рН у ділянці  абсорбції. Озон, як і SO2, є джерелом супероксидного радікалу (О2-), який у свою чергу утворює такі радікали, як ОН-, О2, Н2О2, які
можуть окислювати різні клітин­ні метаболіти. Під дією озону змінюється проникність рослинних тканин для води, глюкози, іонів. Дія озону на рослини призводить до інгібування процесів фотосинтезу: знижується не тільки активність електронно-транспор­тної системи, але і вмісту хлорофілу. Озон по-різному діє на дихання рослин – він може як стімулювати, так і інгібувати його.

Для різних видів рослин критична концентрація озону у повітрі, при якій спостерігається їх пошкодження, змінюється у широких межах. Для чутливих видів рослин критична доза впливу озону може складати 0,05-0,1 млн-1 за 2-4 години. Вважається, що до чутливих видів рослин слід відносити такі, ураження котрих реєструється при концентрації озону у повітрі, яка не перевищує 0,3 млн-1, а толерантними – рослини, ураження яких спостеріга­ється при концентрації озону, яка перевищує 0,4 млн-1.

При спільній дії на рослини озону і диоксиду сірки у співвідношенні концентрацій 1:5 (1,5 млн-1 SO2 i 0,3 млн-1 O3) здебільшого спостерігаються симптоми ураження рослин, властиві дії озону; при співвідношенні концен­трацій диоксиду сірки і озону 6:1 – реєструються симптоми ураження, типові для цих двох газів; проте, якщо співвідношення вказаних газів 4:1, ступінь ураження рослини озоном підсилюється за рахунок дії диоксиду сірки. Хронічна дія озону пригнічує зріст і продуктивність багатьох деревних і трав’янистих рослин, причому у деяких рослин знижується сильніше зріст коріння порівняно із ростом надземної частини.

У ЄС виділяються два “пороги” вмісту озону у атмосферному  повітрі: охорона здоров’я населення — 0,100 мг/м3 (8-годинні середні); охорона рос­линності - 0,200 мг/м3 (1- годинні середні) та 0,065 мг/м3 (середньодобові). Вторинні стандарти США для озону складають: 0,12 ppм — середньодобова; 0,053 ppм — середньорічна. Санітарно-гігієнічні ГДК вмісту озону в атмо­сферному повітрі в Україні встановлені на рівні: 0,16 мг/м3 (максимально разова);  0,03 мг/м3 (середньодобова). Вторинні нормативи вмісту озону в
атмосферному повітрі можуть бути встановлені в Україні на рівні  санітарно-гігієнічних ГДК.

Поліциклічні ароматичні вуглеводні. До числа особливо небезпечних забруднюючих атмосферу речовин відносяться поліциклічні ароматичні вуглеводні (ПАВ), які вважаються трансформуючими агентами біосфери, тому що багато які з цих сполук здатні викликати  онкогенез, тератогенез, токсигенез та мутагенез, пригнічувати імунну систему, тощо.

Біологічна активність ПАВ залежить як від індивідуальних особли­востей об’єкту впливу, діючої концентрації та тривалості дії, так і від еколо­гічних обставин що сприяє або перешкоджає паталогічній зміні. Інтен­сивність впливу визначається також фізико-геогра­фічними, кліматичними та іншими умовами життя представників  рослинного і тваринного світу, що істотно ускладнює проблему регламентації навантаження на окремі організ­ми і екосистему в цілому.

До числа найпріоритетніших сполук серед ПАВ (за розповсюдженням і силою впливу) відносять 3,4-бенз(а)пірен, який може  переходити з повітря у грунт, з грунту в рослини, з рослин до тварин і надалі до харчів людини. Фонові концентрації 3,4-бенз(а)пірену у рослинах залежать від їх видових і вікових ознак: за однакових умов проростання у жовтому листі дерев знай­дено 3,4-бенз(а)пірену більше, ніж у зелених; у хвої старих сосен міститься цієї сполуки в двічі більше, ніж у хвої молодих. Підвищеним вмістом 3,4-бенз(а)пірену відрізняються мохи і лишайники (до 50 нг/г і більше). У травах і
пустельних рослинах концентрації 3,4-бенз(а)пірену низькі (менше за 1 нг/г), у окремих видах рослин, у т. ч. і в різнотрав’ї, концентрації 3,4-бенз(а)пірену можуть досягати 20-30 нг/г. У листі і опадах вміст 3,4-бенз(а)пірену коливається від 5 до 80 нг/г.

Вміст 3,4-бенз(а)пірену в рослинах, що виросли на незабрудненому грунті, зазвичай не перевищує 20-30 нг/г, а найчастіше буває значно нижче. Вивчення вмісту ПАВ у мохах у різних регіонах Центральної Європи показало, що варіації їх концентрацій в рослинах пов’язані з антропогенними викидами у тій чи іншій місцевості і ця обставина виявилась підставою для використання мохів для індикації забруднення атмосферного повітря. Ще більшою мірою здатна до акумулювання ПАВ лісова підстилка.

В Україні ГДК цієї сполуки (середньодобова) в атмосферному  повітрі населених місць складає 1нг/м3, в грунті —20 нг/г, у поверхневих водах —5 нг/дм3. Згідно зі стандартами ВООЗ середньорічна концетрація 3,4-бенз(а)пірену в атмосферному повітрі не повинна  перевищувати 1,0 нг/м3.

Свинець. Забруднення довкілля свинцем і його сполуками, яке викликає деградацію  довкілля і завдає шкоду здоров’ю населення, є однією з найбільш гострих екологічних проблем. Свинець, кадмій і ртуть признані міжнародною спільнотою пріоритетними важкими  металами, “боротьбі” з якими надається першочергове значення. Прийнята спеціальна Декларація ОЕСD зі зниження ризику впливу свинцю.

Основні джерела надходження свинцю у атмосферне повітря такі: кольорова металургія, спалення палива, хімічна промисловість, автотран­спорт (від останнього приблизно 70 % усіх викидів свинцю у  атмосферу). Існує тенденція до збільшення викидів від автотранспорту внаслідок стійкого росту автомобільного парку країни та зменшення викидів свинцю стаціонар­ними джерелами. Свинець за абсолютним вмістом у рослинному матеріалі відноситься до елементів середньої концентрації (до групи відносно серед­нього накопичення). Підвищений вміст свинцю (до 1 мкг/г) характерний для рослинності на техногенно забруднених територіях: на околицях металур­гійних підприємств, рудників з видобутку поліметалів, а також уздовж автострад.

Вміст свинцю у біомасі рослин у заповідних та суміжних із заповід­ними територіях України змінюється у межах 0,16-17,5 мг/кг сухої ваги. Концентрація свинцю у ряду біомаса-сухостій-підстилка змінюється відпо­відно як 2,1-2,6-4,0 мг/кг за середньозваженими величинами. Вміст свинцю у рослині звичайно оцінюється коефіцієнтом біологічного поглинання, який дорівнює відношенню вмісту свинцю у сухій масі рослин до його вмісту у грунті. Надходження свинцю з грунту до рослини залежить від хімічного складу джерел забруднення, агрохімічних і агрофізичних властивостей грунту і фізиологічних особливостей культури.

Під впливом свинцю розвивається міжжилковий хлороз листя та настає раннє опадання листя. Розподіляється свинець по органах  рослин неодна­ково: найбільша кількість свинцю у репродуктивних органах зернових культур, гречки і соняшника зосереджене у зародку зерновки, плоду і насінні. Порогова доза дії свинцю на рослинність, як і більшості інших важких металів близькі до фонових значень. Існує зональний характер розподілу щільності випадень (навантажень) свинцю на поверхню.

ГДК свинцю в атмосферному повітрі, за нормативними документами України, складає 0,0003 мг/м3 (середньодобовa), що дозволяє рекомендувати такий самий рівень і для вторинних нормативів, призначених для захисту рослин. В Росії як мінімальний рівень навантажень розглядають 0,05-1,0 кг/км2 на рік, помірний — 1,0-3,0 кг/км2  на рік, підвищений — 3,0-5,0 кг/км2 на рік. Вторинний стандарт  США для свинцю в атмосферному повітрі встанов­лений на рівні 0,0015 мг/м3 (середня за 3 місяці).

Формальдегід. Формальдегід відноситься до числа пріоритетних сполук, забруднюючих атмосферне повітря, вміст якого достатньо жорстко регламентується з метою захисту здоров’я населення.  Нажаль, дані про вплив формальдегіду на рослинність вкрай обмежені. В Росії встановлено ГДК формальдегіду у повітрі для деревної  рослинності на рівні 0,020 мг/м3 (для максимально разової) і  0,003 мг/м3 для середньодобової. В Україні серед­ньодобова ГДК 0,003 мг/м3 може бути визначена як тимчасовий вторинний норматив для захисту рослинності в країні.

Окис вуглецю. Окис вуглецю (СО) утворюється у результаті будь-яких процесів горіння, внаслідок неповного окислення вуглецю, тому антропо­генне походження окису вуглецю величезне як у локальному, так і у регіо­нальному масштабах. В атмосферу щорічно викидається більше 6×1014 г окису вуглецю. Основними його “постачальниками”
є США, Європа і Японія. Внаслідок цього більша частина антропогенних викидів СО концентрується у помірних широтах північної півкулі.

Окис вуглецю є безбарвним газом без запаху і смаку; він дещо  легше повітря і лише незначно розчинний у воді. При температурі  25 оС і тискові у 1 атмосферу СО хімічно інертний; при підвищених температурах він стає реактивним і може діяти як сильний відновлюючий елемент. Природні фонові рівні вмісту окису вуглецю звичайно низькі — 0,01-0,9 мг/м3. Концен­трації СО у повітрі міст тісно пов’язані зі щільністю транспортного потоку і погодними умовами.

Існує окислення окису вуглецю рослинами до диоксиду і фіксація його у вигляді серину. Наприклад, здатність бобових рослин влітку до фіксації СО оцінюється у 12-120 кг/м2 за добу. Проте, як вважають, найбільш важливими поглиначами СО є грунт і океан. Дія СО змінюється у залежності від виду рослин, бо деякі з них здатні засвоювати цей газ. У найбільш чутливих видів під впливом надлишкового вмісту окису вуглецю у повітрі порушується дихання, з’являється плямистість на листі, відбуваються зміни у гормо­нальному розвитку рослин. У містах дія СО призводить до опадання листя, бутонів,
недоспілих плодів і викликає загибель молодих рослин. Конкретні значення для допустимого рівня вмісту окису вуглецю в атмосфер­ному повітрі з точки зору захисту наземних екосистем ще не встановлені.

Пил. Тверді частки різних розмірів виникають при спаленні вугілля і різних інших видів палива, а також органічних відходів; виплавці металів; при процесах обпалювання вапна; виготовленні цементу  тощо. Вплив пило­вих часток на рослинність вивчений не достатньо повно, проте їх відносна роль у загальному забрудненні атмосферного повітря вельми значна. Індикаторами пошкодження рослин пиловими частками є, як правило, плямистість листя і крайовий опік.

Викиди твердих частинок, особливо золи на підприємствах енерге­тичної промисловості, призводять до утворення пилових шарів, які обме­жують процеси фотосинтезу. Більш значна шкода виникає при впливі деяких типів пилу на грунт. Пил від підприємств з переробки магнезиту дуже шкідливий тим, що сполуки магнію різко пригнічують процеси вегетаційного росту. Вапняковий пил, проникаючи вглиб листя змінює цитоплазму і руйнує хлорофіл. Встановлено, що, на відміну від хвойних порід, листівні дерева з густою кроною менше підпадають впливу цементного пилу. Крім того, пилові частини здійснюють і непрямий вплив на рослини за рахунок змінен­ня стану грунтів і грунтових вод.

Встановлено, що перехоплення і утримання атмосферних частинок рослинами відбувається дуже різними засобами і здебільшого залежить від розміру, форми, вологості і текстури поверхні частинок, поверхні уловлю­ючого органу рослини, мікро- і ультрамікрокліматичних умов, що оточують рослину; звичайно велика шорсткість поверхні листя збільшує відсоток вловлення частинок розміром менше  5 мкм у діаметрі; породи з гладкими листями, наприклад каштан кінський, менш ефективні уловлювачі, ніж породи із шорстким листям, наприклад в’яз і ліщина; дрібне листя звичайно краще збирає частинки, ніж крупне; листя складної конфігурації з більшим периметром збирає частинки найбільш ефективно; збільшення швидкості вітру і розміру частинок, як правило, викликає зростання швидкості відкла­дення частинок; накопичення атмосферних частинок листівними
лісами, яки зкинули листя взимку залишається дуже високим завдяки імпакції на гілках; звичайно хвойні породи бувають більш ефективними поглиначами, ніж листівні. Встановлено, що лісові насадження уловлюють 20 і більше тон пилу на 1 га лісу за вегетаційний період.

ГДК пилу (завислих часток) у атмосферному повітрі в Україні складає: 0,50 мг/м3 (максимально разова) і 0,150 мг/м3 (середньо­добова); у Росії для деревної рослинності відповідно —0,20 мг/м3 і 0,050 мг/м3. У США встанов­лений вторинний стандарт вмісту пилу в атмосферному повітрі на рівні первинного стандарту —0,150 мг/м3 (середньодобовий) і 0,050 мг/м3 (серед­ньорічний). За стандартами ЄС допустима середньодобова концентрація пилу у повітрі складає 0,100-0,150 мг/м3, а середньорічна —0,040-0,060 мг/м3, а згідно рекомендацій ВООЗ відповідно —0,120 мг/м3 і 0,060-0,090 мг/м3.

Тривала дія помірного забруднення атмосфери, викликаючи спочатку непомітні фізіологічні зміни у живих організмах, відбивається, з часом, на конкурентоспроможності видів і стійкості їх до впливу  зовнішніх несприят­ливих факторів, призводить поступово до руйнування вихідної структури, а потім і до деградації екосистем. Можливість хронічних порушень під впливом забруднення необхідно враховувати і прогнозувати, особливо при організації охорони генетичного фонду у заповідниках, бо ці порушення можуть викликати незворотні зміни еталонних екосистем.

Як тимчасові значення вторинних нормативів, спрямованих на  захист наземних екосистем, можуть бути запропоновані рівні, наведені у табл. 15.6.

Т а б л и ц я  15.6. Рівні вторинних нормативів основних речовину атмосферному повітрі 

Речовина

Вторинні нормативи (концентрація) пріоритетних
речовин у атмосферному повітрі, мг/ м3

максимально

разова (20 хвилин)

середньо­добова

середньо­річна

Пил

0,150

0,050

Диоксид сірки

0,5

0,05 (0,02*)

Диоксид азоту

0,085

0,40

HF та інші фто­ристі  сполуки

0,02

0,005

0,001

Бенз(а)пірен

1,0 нг/ м3

Свинець

0,001

0,0003

Озон

0,16

0,03

Формальдегід

0,003

Примітка: * для охоронних зон територій та об’єктів ПЗФ

Як необхідні рівні допустимого з екологічних позицій антропогенного навантаження на лісові масиви використовуються нормативи, наведені у документі “Попередні  нормативи гранично допустимих навантажень основ­них промислових фітотоксикантів  для лісових екосистем України” (1997 р.). Контроль за дотриманням вторинних нормативів якості атмосферного повітря доцільно проводити не тільки на основі хімічного аналізу повіт­ряного середовища, але й за допомогою біоіндікаційних методів, які широко застосовуються у закордонній природоохоронній практиці.


06.07.2014 manyava 0

ТОП користувачів