Пылезадерживающая и пылеосаждающая способность растений

[ Слайд 50 ] Велика роль растений в очищении воздуха от пыли. Современные сведения о запыленности воздуха огорчительны.

 Незначительное количество пыли в воздухе вдали от населенных мест играет даже положительную роль: пылевые частицы участвуют в образовании дождевых капель. Атмосфера же городов и сел систематически загрязняется различными примесями, образующимися при сжигании топлива на предприятиях, в жилых и общественных зданиях, в двигателях автомобилей, а так же отходами заводов химической, металлургической, энергетической, текстильной промышленности. В этом случае аэрозоли приобретают отрицательное значение.

Воздух наиболее загрязнен в районах электростанций и химических предприятий. Отмечено, что вблизи тепловых электростанций в течении зимнего месяца на одном квадратном километре в среднем осаждается до 72 тонн твердого вещества. Загрязнение воздуха хлорными заводами распространяется в радиусе двух километров, а при ветре – еще дальше.

В США в районе Питсбурга на 1 квадратной миле (1 миля = 1.ю60935 км) оседает до 610 тонн пыли за год. При этом следует учитывать, что зачастую промышленная пыль содержит вредные вещества – различные соединения тяжелых металлов, медь, мышьяк, свинец и др., что усугубляет отрицательное действие такого загрязнения на окружающую среду.

Атмосферные пылевые частицы разделяют на пыль естественного и антропогенного происхождения. Последняя образуется в результате производственной деятельности человека. Влияние пыли на растения происходит как за счет физического, так и химического действия.

Негативное воздействие запыленности атмосферы может проявляться по нескольким направлениям: снижение светопроницаемости, увеличение содержания вредных соединений.

Пыль, дым, газы снижают напряженность солнечной радиации и уменьшают количество ультрафиолетовых лучей, являющих собой наиболее ценную для человеческого организма часть солнечного спектра. В результате этих потерь создается ультрафиолетовая недостаточность, нередко приводящая к заболеванию детей рахитом и авитаминозом. Задымленность и запыленность городского воздуха способствуют образованию туманов и заметно ухудшают степень освещенности, что так же отрицательно сказывается на здоровье людей. Например, в городе Павловске, вблизи Ленинграда, где отсутствуют промышленные предприятия и много зеленых насаждений, в декабре освещенность составляет в среднем пять тысяч люксов, в то время как в Ленинграде она равняется всего двум тысячам люксов; в апреле в этих же городах   освещенность соответственно бывает 30 и 10 тысяч люксов.

Способность растений очищать атмосферный воздух от пыли является одним из наиболее полезных для человека свойств.

Пылезащитная роль зеленых насаждений подтверждается научными исследованиями. Так, установлено (В.Ф. Докучаева), что в Ленинграде, Харькове и Москве на территории парков и скверов запыленность воздуха в 2-3 раза меньше, чем на открытых пространствах. Если запыленность воздуха в Тимирязевской лесной даче принять за 100%, то в парке имени Дзержинского (густой парк в пригороде, вдали от промышленности) она составит 149%, в парке имени Горького (разреженный парк в центре города, вблизи от промышленности) – 343, в Измайловском парке (густой парк в пригороде, вблизи от промышленных
предприятий) – 400   %. Запыленность воздуха поддеревьями в летние месяцы на 20–30 процентов меньше, чем на открытой площадке. Даже в зимние месяцы, когда
деревья лишены листвы, они в какой-то мере сохраняют свое пылезащитное значение. Эти данные убедительно до­казывают положительную роль зеленых насаждений в борьбе с пылью.

Деревья и кустарники обладают разными пылезащитными свойствами. Это необходимо учитывать при подборе ассортимента насаждений. Свойство растений задерживать пыль стоит в непосредственной связи с уст­ройством листовых пластинок. На деревьях, имеющих клейкую поверхность листьев (береза), осаждается больше пыли, чем на гладких листьях клена ясенелистного и серебристого, осины, тополя канадского или бирючины.

Хорошо задерживают пыль шероховатые листья вяза. На них оседает в 6 раз больше пыли, чем на тополе, в 3 раза больше, чем на сирени, и в 2 раза больше, чем на клене. Липа европейская тоже является хорошим уловителем пыли. Запыленность березы в 2,5 раза, а хвойных пород — в 30 раз больше запыленности осины. Высокой пылезадерживающей способностью обладает каштан конский обыкновенный и дуб черешчатый.

Даже внутри родов есть различия – так тополь бальзамический задерживает больше пыли, чем тополь канадский.

Однако соотношение разных растений по количеству пыли, осевшей на единице площади, в разные периоды года является не постоянным. Изменение количества пыли на листьях в течении вегетационного периода определяется ее количеством в атмосферном воздухе, погодными условиями, состоянием листьев и другими факторами. Лист в течении вегетации не остается морфологически постоянным, с возрастом изменяется его плотность, опушенность, влажность, клейкость, увеличивается морщинистость, особенно в условиях загрязнения, чем и объясняется неодинаковая пылезадерживающая способность. Несмотря на различные колебания в запыленности листьев, наибольшее количество пыли на них наблюдается в конце вегетационного периода. В подтверждение этого можно привести фактический материал. В работе коллектива авторов под руководством член-кора АНУССР Е.Н. Кондратюка, занимавшегося этим вопросом, приводятся сведения о изменении количества пыли, осевшей на поверхности листовой пластины, в течении вегетационного периода – данные приводятся в таблице.

 

 

                                                                                                                   Таблица – Количество  пыли, осевшей на 1м² поверхности листовой пластинки, мг.

Вид	Заводской парк			Контроль
	Май	Июль	Сентябрь	Май	Июль	Сентябрь
Робиния лжеакация Дуб черешчатый Каштан конский обыкнов. Липа мелколистная Клен остролистный	523 200 546 390 325	352 250 1213 336 296	4450 9418 13950 5400 4518	240 220 470 116 200	250 168 30 312 52	72 504 513 520 301

 

В качестве контроля в этом опыте был взят участок Мариупольской лесной опытной станции.

Как видно из этой таблицы, количество пыли на листьях в условиях загрязнения в несколько раз больше по сравнению с контролем (пылезадерживающая способность зависит от условий загрязненности); наиболее высокая пылезадерживающая способность у каштана конского и дуба черешчатого (зависит от вида – биологических особенностей – растения); изменяется с течением времени; изменяется не одинаково; наибольшее количество пыли наблюдается в конце вегетационного периода. С санитарно – гигиенической точки зрения большое значение имеет количество осажденной из воздуха пыли как за счет задержания ее листовой поверхностью, так и за счет оседания пыли на землю в результате изменения в насаждениях древесных и кустарниковых пород скоростей и направления движения воздуха.

Имеются сведения (Илькун, Аникина, 1971), согласно которым средневозрастное дерево тополя черного (имеющего листовую поверхность общей площадью около 50 м²) способно осаждать за вегетационный период 44 кг пыли; тополя белого – 53 кг; ивы белой – 34 кг; клена ясенелистного – 30 кг.

Наблюдения показали, что на металлургических заводах количество пыли, задерживаемой растениями, достигает 18тон на 1га насаждений; в среднем за вегетационный период зеленые насаждения могут осадить на 1га до 40 – 60 тон пыли.

Запыленность воздуха при прочих равных условиях зависит от размеров зеленых насаждений и густоты посадок. В воздухе большого парка с густыми насаждениями пыли меньше, чем над разреженными посадками. Ориентировочные подсчеты показали, что посадки молодых тополей с плотностью 400 деревьев на 1 га только за одно лето могут задерживать около 340 кг пыли, то есть, на каждый м² листьев в среднем приходится - 1,5-3 кг пыли.

Известно, что открытый грунт – дополнительный источник запыления воздуха. Для уменьшения запыленности целесообразно использовать почвопокровные растения, в том числе декоративные травы.

Зная пылезащитные свойства тех или иных видов деревьев и кустарников, при умелом их подборе и сочетании можно добиться набольшего пылезащитного эффекта. При этом не следует забывать о других важных мерах по уменьшению запыленности воздуха – максимальном улавливании пыли на промышленных предприятиях, благоустройстве дорог (мощение, своевременный полив и уборка) и др.

Некоторые авторы (Kelley, Bise. 1970г – по Кондратюку) считают, что выпадение пыли не должно превышать 58 кг на 1га в течении одного месяца, при более высоких дозах пыль отрицательно влияет на растительный мир и животных. В течении лета, пыль оседающую на листьях деревьев и кустарников, рекомендуется периодически смывать. Несоблюдение этого правила может постепенно привести к ухудшению состояния и гибели древесных насаждений.

И так, приведенные материалы свидетельствуют, что в условиях антропогенного (в особенности промышленного) загрязнения окружающей среды зеленые насаждения задерживая и осаждая пыль, способствуют значительному оздоровлению окружающей среды.