Значение зеленых насаждений в очищении воздушного бассейна г. Воронежа
А.Б. Якушев ООО «Центр-Дорсервис»
Рассмотрена одна из основных функций зеленых насаждений в городской среде – источник поглощения вредных выбросов. Дерево средней величины за 24 часа восстанавливает столько кислорода, сколько необходимо для дыхания трѐх человек. Данные исследовании направлены на изучения реальной эффективности поглощения вред-ных веществ из воздуха зелеными насаждениями. Ключевые слова: зеленые насаждения, автомобильный транс-порт, выбросы, эффективность газопоглощения, очищение воздушной среды.
Проблема «зеленых насаждений» – это одна из острых экологических проблем на сегодняшний день. Вырубка лесов, уничтожение зелени в городах могут повлечь за собой разрушительные последствия. Это будет сказываться на людях, на животных, на природе - на будущем.
Зелѐные насаждения – совокупность древесных, кустарниковых и травянистых растений на определѐнной территории. В городах они выполняют ряд функций, способствующих созданию оптимальных условий для труда и отдыха жителей города, основные из которых – оздоровление воздушного бассейна города и улучшение его микроклимата. Этому способствуют следующие свойства зелѐных насаждений:
- поглощение углекислого газа и выделение кислорода в ходе фотосинтеза;
- понижение температуры воздуха за счѐт испарения влаги;
- снижение уровня шума;
- снижение уровня загрязнения воздуха пылью и газами;
- защита от ветров; - ионизация воздуха;
- выделение фитонцидов – летучих веществ, убивающих болезнетворные микробы;
- положительное влияние на нервную систему человека. - создание условия для архитектурной нагрузки; - интеграции города в окружающую среду региона). В данной работе рассмотрена одна из основных функций зеленых насаждений в городской среде – источник поглощения вредных выбросов. Как известно зеленные насаждения способны поглощать вредные вещества из атмосферного воздуха через устицы на листьях. Дерево средней величины за 24 часа восстанавливает столько кислорода, сколько необходимо для дыхания трѐх человек. Данные исследования направлены на изучения реальной эффективности поглощения вредных веществ из воздуха зелеными насаждениями г. Воронежа и оценку необходимости принятия мер по совершенствованию зеленого каркаса г. Вороенжа. Автомобильный транспорт является линейным дискретно-подвижными источни-кам токсичных выбросов, что представляет угрозу здоровью человека и окружающей среде. По данным ГИБДД г. Воронежа городской парк автомобилей за последнее деся-тилетие значительно увеличился и на 1 января 2010 г. составил 255929 автомобилей, в то время как в 2006 г. он составил 205675 автомобилей. Эмиссия загрязняющих веществ в атмосферный воздух от автотранспортных средств за 2009 г. составила 118220.5 тонн – более 90% от валового выброса в атмосферу всех загрязняющих веществ в г. Воронеже [1]. Данный факт послужил основой для исследования данной работы. Учитывая дове-рительную вероятность (Р) равной 0.90, в соответствии со стандартными методиками математического анализа, выбросы от автотранспорта в черте города, рассматриваются как единственный источник выбросов, которые поглощаются зелеными насаждениями, с соответствующей доверительной вероятностью равной 0.90.
Согласно проведенным исследованиям были произведены расчеты по суммарному выбросу загрязняющих веществ на улично-дорожной сети г. Воронежа с уточнением расчета на каждой категории и по каждому району. Расчеты проводились по программе «Расчет выбросов автотранспорта» (методика определения выбросов автотранспорта для проведения сводных расчетов загрязнения атмосферы городов, утвержденная приказом Госкомэкологии России №66 от 16.02.1999). Исходными данными для расчета послужили интенсивность автотранспорта на каждой категории улично-дорожной сети города Воронежа (табл. 1), средняя скорость потока, количество полос движения и длина каждой категории дороги по району [2]. Современная транспортная инфраструктура города включает следующие основные типичные категории дорог и улиц. Так, категория улиц 1Б – это ул. Остужева, бульвар Победы, Ильюшина; 2Б – Московский проспект, ул. Кольцовская, ул. Кирова, проспект Труда; 2В – ул. Никитинская, ул. Ломоносова, ул. Пушкинская; 2Г – ул. 60-й Армии, ул. Тимирязева, ул. 25 Октября; 3А – ул. Верещагина, ул. Володарского, ул. Цюрупы; 3Б – ул. Серафимовича, ул. Текстильщиков, ул. П.Осипенко; 3В – ул. Спортивная набережная, ул. Кропоткина, ул. Куцыгина; 3Г – ул.Фрунзе, ул. Переверткина, ул. 60 лет ВЛКСМ; 3Д – многочисленные переулки, например, Ракетный, Здоровья и др. Результаты расчета выделения загрязняющих веществ от автотранспорта по районам и по городу в целом представлены в таблице 2.
Таблица 1 Интенсивность движения автотранспорта (авт/час) по основным категориям улиц г. Воронежа
| Транспортные средства | Категории улиц | ||||||||||||||||
| 1Б | 2Б | 2В | 2Г | 3А | 3Б | 3В | 3Г | 3Д | |||||||||
| Легковые | 1694 | 2188 | 816 | 948 | 169 | 938 | 98 | 61 | 52 | ||||||||
| Грузовые | 802 | 272 | 128 | 63 | 32 | 63 | 7 | 16 | 5 | ||||||||
| Автобусы | 91 | 278 | 86 | 3 | 16 | 8 | 0 | 0 | 0 | ||||||||
| Всего | 2587 | 2738 | 1030 | 1014 | 217 | 1009 | 105 | 77 | 57 | ||||||||
Таблица 2 Выбросы загрязняющих веществ по основным категориям улиц для г. Воронежа (г/с)
| Выбросы | Категории улиц | Всего (г/с) | Всего (т/г) | ||||||||||||||
| 1Б | 2Б | 2В | 2Г | 3А | 3Б | 3В | 3Г | 3Д | |||||||||
| Железнодорожный район (протяженность всех дорог – 200.898 км) 112.028 | |||||||||||||||||
| Газообразные выбросы | 46.77 | 132.01 | 25.45 | 11.56 | 4.32 | 59.56 | 0.58 | 14.98 | 18.08 | 313.31 | 9880.64 | ||||||
| Коминтерновский район (протяженность всех дорог – 168.454 км) 145.45 | |||||||||||||||||
| Газообразные выбросы | 256.28 | 409.22 | 66.97 | 11.87 | 4.96 | 82.33 | 0.00 | 36.20 | 7.96 | 875.78 | 27618.60 | ||||||
| Левобережный район (протяженность всех дорог – 141.120 км) 105.59 | |||||||||||||||||
| Газообразные выбросы | 118.66 | 271.77 | 9.15 | 0.00 | 0.00 | 27.40 | 0.63 | 12.88 | 2.63 | 443.13 | 13974.50 | ||||||
| Ленинский район (протяженность всех дорог – 138.740 км) 137.18 | |||||||||||||||||
| Газообразные выбросы | 0.00 | 112.07 | 81.19 | 0.00 | 10.25 | 2.83 | 3.22 | 16.09 | 4.42 | 230.07 | 7255.58 | ||||||
| Советский район (протяженность всех дорог – 145.598 км) 81.248 | |||||||||||||||||
| Газообразные выбросы | 114.99 | 52.96 | 47.72 | 3.00 | 11.66 | 26.78 | 0.48 | 6.88 | 1.73 | 266.21 | 8395.10 | ||||||
| Центральный район 115.028 | |||||||||||||||||
| Газообразные выбросы | 73.37 | 109.62 | 59.26 | 5.67 | 16.36 | 1.32 | 4.63 | 14.23 | 1.74 | 286.20 | 9025.64 | ||||||
Таким образом, в таблице 2 приведены суммарные выбросы, которые оказывают негативное воздействие на окружающую среду и здоровье человека по всем категориям улиц объединенные по районам. Выброс загрязняющих веществ от автотранспорта составляет тысячи тонн, что формирует риск возникновения неблагоприятных последствий. В ходе проведения исследований на улицах города Воронежа нами был впервые выявлен и оценена степень снижения негативного воздействия зелеными насаждениями, загрязняющих выбросов автотранспорта на окружающую среду г. Воронежа. За основу определения поглощения загрязняющих веществ от автотранспорта зелеными насаждениями по городу Воронежу были взяты данные по расчетам выбросов вредных веществ (см. табл. 2), общее количество зеленых насаждений по городу и эффективность газопоглощения листопадными зелеными насаждениями г. Саратова [3]. Учитывая наличие одинаковых пород в г. Саратов и г. Воронеж, то эффективность газопоглощения листопадными зелеными насаждениями приниматеся одинаковой. Расчет эффективности газопоглощения зелеными насаждениями выбросов от автотранспорта в придорожной полосе возможно озелененными территориями общего пользования, которые непосредственно вовлечены в поглощение вредных веществ от дискретно-подвижного источника токсичных выбросов. Остальные категории озелененных территорий города – озелененные территории ограниченного и специального назначения не учитываются в расчете из-за их удаленности от исследуемого источника выбросов, что не позволяет им участвовать в поглощении вредных веществ из воздушной среды. Обеспеченность озелененными территориями общего пользования г. Воронежа приведена в таблице 3 [4].
Таблица 3 Обеспеченность озелененными территориями общего пользования г. Воронежа
| Наименование насаждений | Районы | Итого | |||||||||
| Централь-ный | Коминтер-новский | Лени-нский | Сове-тский | Железно-дорожный | Левобе-режный | ||||||
| Парки, сады, га | 138.6 | 2.9 | 6.0 | 37.8 | 3.5 | 53.0 | 241.8 | ||||
| Скверы, га | 32.8 | 17.5 | 11.4 | 14.2 | 14.5 | 14.9 | 105.3 | ||||
| Бульвары, га | 15.3 | 24.6 | 16.2 | 19.2 | 19.2 | 20.9 | 115.4 | ||||
| Итого, га | 186.7 | 45.0 | 33.6 | 71.2 | 37.2 | 88.8 | 462.5 | ||||
Вопросами поглощения растительностью вредных выбросов от стационарных и передвижных (автотранспорт) источников занимался еще Илькун Г.М., а также занимаются ученые Центра по проблемам экологии и продуктивности лесов РАН (академик А.С. Исаев, А.М. Степанов и д.), ученые Уральского научного центра РАН (Т.В. Черненьковв) и других научных учреждений [5, 6]. Коэффициенты агрессивности вредных выбросов, характеризующие показатели относительной опасности присутствия вредных веществ в воздухе, вдыхаемом человеком, по данным исследований составляют: для двуокиси серы SO2 – 16.5; металлургической пыли – 100; меди Cu – 142.5; мышьяка As – 1000. Учитывая, что такие выбросы как двуокиси серы, явный представитель выбросов от автотранспорта, хоть и обладает не высоким значением, он действует постоянно, чем определяет экологический риск для окружающей среды. Поглощение газовых выбросов происходит через устьица листвы зеленых насаждений. Кроме того, вредные вещества в больших количествах могут поглощаться также корой деревьев. И хотя это отрицательно сказывается на самих зеленых насаждениях (уменьшение биомассы и снижение продуктивности), их санитарно-гигиеническая роль весьма существенна. Способность лиственных древесных пород ежегодно избавляться от токсических веществ путем обновления листьев обеспечивает сравнительно высокую устойчивость к химическому загрязнению.