Сравнительная геоэкологическая оценка состояния воздушной среды в жилой и транспортно-магистральной зонах Ленинского района города Уфы

СРАВНИТЕЛЬНАЯ ГЕОЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА СОСТОЯНИЯ ВОЗДУШНОЙ СРЕДЫ В ЖИЛОЙ И ТРАНСПОРТНО-МАГИСТРАЛЬНОЙ ЗОНАХ

ЛЕНИНСКОГО РАЙОНА ГОРОДА УФЫ

Э.А. Сафаргалина, магистрант М.А. Магид, магистрант Д.К. Ситькова, магистрант

Н.Г. Курамшина, д-р биологических наук, профессор

Уфимский государственный авиационный технический университет

DOI: 10.24411/2500-1000-2019-11304

Аннотация. В статье оценивалось состояние атмосферы Ленинского района города Уфа по загрязненности снегового покрова при помощи биотестирования при помощи семян гороха. Основными параметрами для оценки степени токсичности проб снеговой воды был выбран индекс токсичности. Проведено сравнение состояния загрязнения воздушной среды в жилой и транспортно-магистральной зонах города.

Ключевые слова: геоэкологическая оценка территории, городская среда, жилая и транспортно-магистральная зоны, снеговой покров, биологические методы диагностики.

Город Уфа - столица Республики Башкортостан, является промышленным городом, в котором сосредоточены крупные предприятия химической

и нефтеперерабатывающей промышленности. По данным мониторинга экологической обстановки в городе Уфа становится ясно, что одной из проблем, требующих внимания является загрязнение атмосферного воздуха. Качество атмосферного воздуха в основном зависит от количества выбросов различных поллютантов от стационарных и передвижных источников. Постоянное негативное воздействие на атмосферу и неудовлетворительное решение вопросов по ее улучшению отрицательно влияют на состояние здоровья населения. Поэтому актуальными на сегодняшний день остаются проблемы загрязнения атмосферного воздуха и поиск методов геоэкологической оценки состояния среды [13].

Снег аккумулирует в себе загрязняющие вещества из воздушной среды, поэтому он является одним из наиболее удобных и информативных индикаторов загрязнения атмосферы. Определить степень загрязненности снегового покрова можно при помощи биотестирования, т.е. определения качества среды по реакции живых организмов (тест-объектов) [4, 5].

Способность семян адекватно реагировать на загрязнители путем изменения интенсивности прорастания корней позволяет принять длину корней и проростков за параметры для оценки токсичности. Показателем вредного действия считается замедление их роста [6, 7].

Экологическая диагностика на уровне биотестирования и биомониторинга дает интегральную адекватную оценку качества среды обитания любой биологической популяции, включая человека. Актуальность биоиндикации обусловлена также простотой, скоростью и дешевизной определения качества среды [8, 9].

Объекты и методы исследований. Объектом исследования является снеговой покров, взятый из разных точек жилой и транспортно-магистральной зон Ленинского района города Уфа и фоновой территории (село Ассы, Белорецкого района), контрольная территория - село Красный Ключ).

Цель данной работы: оценить загрязненность атмосферы Ленинского района города Уфы при помощи оценки снежного покрова методом биотестирования.

Для достижения цели была поставлена задача оценить загрязненность снегового покрова по жизнеспособности семян тест-растений.

В ходе работы были отобраны пробы снега из четырех точек Ленинского района г. Уфы, по одной пробе из жилой зоны и близ автомобильных дорог:

Данные точки выбраны с целью охватить максимальную площадь территории района. Пробы снега были отобраны 30 марта 2019 года. Для контроля использовались пробы снега, взятые в с. Ассы

В ходе работы проводилась оценка проб талой воды методом биотестирования с использованием семян гороха. По всхожести семян можно судить о степени загрязнения окружающей среды. Семена помещались в чашки Петри в фильтровальную бумагу и увлажнялись талой водой, полученной пу-

Все точки отмечены маркерами на карте Ленинского района города Уфа (рисунок 1), координаты отбора представлены в таблицах 1-2.

Республики Башкортостан и с. Красный Ключ Республики Башкортостан (контроль), координаты отбора проб указаны в таблице 3.

тем растопления проб снега. Далее спустя 7 дней (6 апреля 2019 года) оценивались показатели всхожести семян: процент всхожести (энергия прорастания); средняя длина корня(М) и ошибка среднего(т); средняя длина проростка(М) и ошибка среднего(т); индекс токсичности.

Рис. 1. Точки отбора проб на территории Ленинского района г. Уфа Таблица 1. Точки отбора проб снега в жилой зоне Уфы, Ленинского района

№ точки отбора Адрес Координаты

1 ул. Султанова, д. 2: 54.726424, 55.925157

2 ул. Благоварская, д. 69 54.729958, 55.896920

3 ул. Деревенская Переправа, д. 31 54.748702, 55.909867

4 ул. Вагонная, д. 8 54.740354, 55.932072

Таблица 2. Точки отбора проб снега в траспортно-магистральной зоне Уфы, Ленинского района

№ точки отбора Адрес Координаты

1 ул. Гафури, д. 19 54.725353, 55.926837

2 ул. Благоварская, д. 69 54.729757, 55.896508

3 ул. Деревенская Переправа, д. 46 54.748413, 55.909045

4 ул. Вагонная, д. 8 54.740361, 55.932139

Таблица 3. Фоновые и контрольные точки отбора проб снега на территории Башкорто-

стана

№ пробы Место отбора Координаты

Фон село Ассы 54.22, 19.66

Контроль село Красный Ключ 55.2236, 56404745

Результаты исследования.

Ленинский район - один из семи городских районов города Уфы, расположенный в его западной части. Площадь - 70,9 км2, население (на 2017 год) 85 974 человек. Плотность населения 1212,60 чел./км2 [9].

Изучение загрязнения атмосферного воздуха, с использованием биоиндикационных подходов, адекватно оценивает разные функциональные зоны урбанизированной территории [11].

На территории района расположены следующие промышленные организации: ОАО «АНК «Башнефть»,

ОАО «Башкирэнерго», ООО «Судоремонтно-судостроительный завод», ФГУП «Уфимское агрегатное производственное объединение», ОАО «Уфимский лакокрасочный завод» и прочие.

По данным мониторинга экологической обстановки в городе Уфа становится ясно, что одной из проблем, требующих внима-

ния является загрязнение атмосферного воздуха. Качество атмосферного воздуха в основном зависит от количества выбросов различных поллютантов от стационарных и передвижных источников.

Плотность выбросов загрязняющих веществ на 1 га территории города Уфа составляет 4,489 т [9, 10].

Органолептический анализ образцов снега показал, что самый чистый снег оказался в образцах, взятых в жилой зоне. Снег белый, талая вода без запаха, бесцветна, отсутствуют посторонние примеси. Самым грязным оказался снег в образцах, взятых у дороги: цвет снега серый, вследствие содержания сажи и пыли, ощущается неприятный запах, цвет талой воды - тёмный, при отстаивании образуется осадок.

Результаты биотестирования снега в жилой зоне и у дорог отражены в таблицах 4 и 5 соответственно.

№ пробы Координаты отбора Энергия прорастания, % M±m корня M±m проростка Индекс токсичности

Ут.к. Ут.п.

1 54.726424, 55.925157 100 70,00±23,60 35,5±6,60 0,92 0,84

2 54.729958, 55.896920 100 46,67±20,37 20,33±7,33 0,61 0,48

3 54.748702, 55.909867 100 49,50±12,30 37,00±3,20 0,65 0,88

4 54.740354, 55.932072 60 38,33±17,66 35,83±4,88 0,50 0,85

Фон 54.22, 19.66 100 76,30±11,64 42,20±3,40 1,00 1,00

Контроль 55.2236, 56404745 100 87,60±21,60 40,80±7,84 1,00 1,00

Таблиц нинского а 5. Характеристика токсичности снега в транспортно-магистральной зоне Ле-района г. Уфы по биотестированию

№ пробы Координаты отбора Энергия прорастания, % M±m корня M±m проростка Индекс токсичности

Ут.к. Ут.п.

1 54.725353, 55.926837 100 71,20±14,68 40,00±5,20 0,97 0,91

2 54.729757, 55.896508 100 33,65±8,15 18,89±5,06 0,46 0,43

3 54.748413, 55.909045 100 68,70±24,44 39,10±3,30 0,93 0,89

4 54.740361, 55.932139 30 20,00±8,00 23,00±13,30 0,27 0,52

Фон 54.22, 19.66 100 73,70±34,62 44±11,25 0,87 1,00

Контроль 55.2236, 56404745 100 87,60±21,60 40,8±7,84 - -

Таблица 4. Характеристика токсичности снега в жилой зоне Ленинского района Уфы по биотестированию

В пробе № 1, взятой на улицах Султанова и Гафури всхожесть семян была минимальная, что соответствует сильному загрязнению снега. Максимальные результаты всхожести наблюдаются в пробе №3, взятой на улице Деревенская Переправа,

что говорит о слабой степени загрязнения снежного покрова химическими веществами. Следует отметить, что наибольшая загруженность транспортной зоны наблюдается именно в точке № 1, в точке № 3 количество транспорта существенно ниже.

Рис. 2. Геоэкологическая оценка безопасности снегового покрова на территории Ленинского района Уфы по биотест растению (горох) в жилой и транспортно-магистральной зонах на основании Ут

Как видно из рисунка 2, в половине случаев индекс токсичности возле дорог выше, чем вблизи жилой зоны.

Показатели остальных видов растений не имеют существенных отличий от контроля. Сравнение жилой и транспортной зоны показало, что процент всхожести практически во всех точках отбора проб в жилой зоне выше, чем у дороги, выхлопные газы подавляют рост и развитие растений.

Выводы. Таким образом, проведение геоэкологической оценки территории Ленинского района Уфы показало, что наи-

менее токсичные пробы снегового покрова по ул. Деревенская Переправа, токсичные ул. Гафури и Султанова. Анализ индекса токсичности показал, что загрязнение воздушной среды в Ленинском районе Уфы в целом в пределах допустимого.

Эти результаты подтверждают мониторинговые наблюдения за составом воздушной среды на территории Ленинского района Уфы и уточняют наиболее загрязнённые участки.

На сегодняшний день территория исследуемого района является относительно благоприятной для проживания.

Библиографический список

1. Ляховенко Олег Игоревич, Чулков Дмитрий Игоревич Основные экологические проблемы российских городов и стратегия их разрешения // Русская политология. 2017. -№3 (4).

2. Абросимова Ю.Е., Ушаков В.Л. Состояние здоровья населения промышленных городов в связи с загрязнением атмосферного воздуха // Атлас «Окружающая среда и здоровье населения России», 1995.

3. Бобров Е. А. Социально-экологические проблемы крупных городов и пути их решения // Научные ведомости БелГУ. Серия: Естественные науки. 2011. - №15 (110).

4. Соловьева Н. Е., Олькова Е. А., Алябьева А. А., Краева О. В. Исследование талой воды (снега) как показатель загрязнения атмосферы урбанизированной среды // Молодой ученый. - 2015. - №14.-С. 668-672.

5. Надымова А.М., Половинкина А.С., Коровяковский Н.Д. Состояние снежного покрова в зоне промышленного центра // Актуальные проблемы авиации и космонавтики. 2017. - №13.

6. Герасимова Л.А., Бразговка О.В. Оценка экологического состояния атмосферы в зимнее время методами биотестирования // Решетневские чтения. 2014. - №18.

7. Кириенко Н.Н., Черепанова А.С. Использование методов биотестирования при анализе загрязненности снегового покрова г. Красноярска // Вестник КрасГАУ. 2012. - №5.

8. Шадманова Т.Х., Чуйков Ю.С. Экологические основы биоиндикационных исследований // Астраханский вестник экологического образования. - 2012. - №2.

9. Государственный доклад «О состоянии природных ресурсов и окружающей среды Республики Башкортостан в 2014 году». Уфа: Башкирская издательская компания, 2014. -326 с.

10. Курамшин Э.М., Лыгин С.А., Курамшина Н.Г. Тяжёлые металлы и биотоксичность снежного покрова территории г. Уфы. // Доклады IV Международной научно-практической конференции «Тяжёлые металлы, радионуклиды в окружающей среде» Том 2. Семипалатинск, 19-20 октября 2006 г. - Семипалатинск, 2006. - С. 215-218.

11. Курамшина Н.Г., Нуртдинова Э.Э., Имашев У.Б. Геохимическая оценка загрязнения тяжёлыми металлами городских почв Башкортостана // Башкирский химический журнал. -2015. - Том 22. №2. - С. 74-80.

GEOECOLOGICAL COMPARATIVE EVALUATION OF AIR ENVI-RONMENT IN RESIDENTIAL AND TRANSPORTATION AND BACK-BONE AREA LENINSKY

DISTRICT OF THE CITY OF UFA

E.A. Safargalina, graduate student M.A. Magid, graduate student D.K. Sitkova, graduate student

N.G. Kuramshina, doctor of biological sciences, professor Ufa state aviation technical university

Abstract. The state of the atmosphere of the Leninsky district of the city of Ufa was evaluated by the contamination of snow cover by means of biotesting. Toxicity index was chosen as the main parameters for assessing the degree of toxicity of snow water samples. A comparison was made of the state of air pollution in the residential and transport-main zones of the city.

Keywords: geoecological assessment of the territory, urban environment, res-idential and transport-trunk zone, snow, biological methods of diagnosis.