Рекультивация городских земель с помощью древесных насаждений в городе Ижевске

       Исходя из приведенных данных  Г. М. Илькун (1978) [Илькун, Г. М. Загрязнители атмосферы и растения/ Г. М. Илькун. – Киев. : «Наукова Думка», 1978.] дал следующую оценку газоустойчивости деревьев и кустарников:

• очень устойчивые — белая акация, боярышник, ива белая, роза, сирень, тополь бальзамический и канадский, ясень зеленый;
• устойчивые — ель колючая, можжевельники казацкий, сибирский и обыкновенный, вяз, дуб, карагана древовидная, разные виды клена, липа крупнолистная и войлочная, рябина обыкновенная, сирень, тополь белый, черный, крупнолистный, яблоня, ясень американский, обыкновенный и пушистый;
• относительно устойчивые — можжевельник виргинский, береза пушистая, граб, конский каштан, клен остролистный, липа мелколистная, орех, тополь китайский, лавролистный;
• малоустойчивые — ель восточная, сибирская, пихта белая, сибирская, барбарис обыкновенный, береза бородавчатая;
• неустойчивые — лиственница, сосна обыкновенная, сосна Веймутова.

Рис.1 Распределение видов деревьев по газоустойчивости (по данным Г. М. Илькуна 1978г. )

       Диаграмма показывает, что лиственные породы деревьев являются наиболее устойчивыми к неблагоприятному воздействию различных газов.

Шумоизоляция:

       С развитием городов проблема борьбы с шумом приобретает все большую остроту. С физической точки зрения звук (шум) представляет собой волновое колебание упругой среды. Орган слуха человека в результате процесса эволюции приспособился воспринимать не все колебательные процессы, а лишь колебания, частота которых находится в пределах от 16 до 20000 Гц, т. е. от 16 до 20 000 колебаний в 1 с.

       Шум отрицательно влияет на организм человека: является причиной его частичной или полной глухоты, вызывает сердечнососудистые и психические заболевания, нарушает обмен веществ.

       Эффективной мерой предотвращения шумового воздействия в городах является озеленение. Деревья, которые посажены очень густо, окружаются густыми кустами, значительно снижающими уровень техногенного шума и улучшающими городскую среду.

        В городских условиях продолжительность жизни деревьев короче, чем в сельской местности. Главной причиной этого является влияние интенсивного шума. При действии шума в 100 дБ растения выживают всего 8-10 дней. При этом быстро гибнут цветы, и замедляется рост растений.

       Шумозащитные свойства зеленых насаждений подробно исследовались венгерскими специалистами (Научно - исследовательский институт по дорожному транспорту — КЕТУКИ) [Горохов В. А. "Городское зеленое строительство" стр.106].    Измерения проводились в разновозрастных лиственных (акация 3 и 36 лет), (тополь 10 лет, дуб 19 и 75 лет), хвойных (сосна 5 и 17, ель 11 лет), смешанных (дуб, сосна, граб 17 лет) насаждениях и в зарослях кустарника.

       По степени шумозащитной эффективности различные насаждения располагаются в следующем порядке: сосновые, еловые, кустарниковые (лиственные разных видов) и лиственные древесные.

Шумозащитная  эффективность различных насаждений (по данным КЕТУКИ, ВР)

Насаждения	Снижение уровня звука  за счет зеленых насаждений по мере удаления от магистрали, дБА
	50м	100м	150м	200м	250м
Лиственные древесные (акация, тополь, дуб)	4,2	6,1	8	9	10
Лиственные кустарниковые	6	9,1	11,5	12,5	14
Хвойные:  ель	7	11	12,5	14	15,5
сосна	9	12,2	14,2	16	174

 

       Оптимальная ширина шумозащитной полосы в городских условиях находится в пределах 10—30 м. Увеличение ширины полосы не дает существенного снижения шума. Полоса шириной 10 м должна состоять из не менее трех рядов деревьев.

       Основываясь на данных венгерских специалистов научно - исследовательского института по дорожному транспорту — КЕТУКИ, можно сделать вывод о том, что шумозащитная эффективность хвойных деревьев выше шумозащитной эффективности лиственных древесных насаждений.

Пылеулавливаемость:

       Санитарно-гигиенические функции зеленых насаждений заключаются в очищении городского воздуха от пыли и газов, ветрозащите, фитонцидном действии, теплорегулирующей функции, влиянии на влажность воздуха и шумозащите.

       Защитные примагистральные полосы из пылезадерживающих пород деревьев в облиственном состоянии являются активным средством снижения содержания в воздухе пыли и газов. Пылеулавливаемость определяется суммарной площадью лиственной поверхности. По А.Бабурину, Г.Ю.Морозовой [Вестник ТОГУ 2009 №3(14) УДК 574.2 А.А.Бабурин, Г.Ю.Морозова. 2009.] установлено, что о 1 дм2 поверхности листьев весит примерно 1,5 г, а поверхности хвои – 2,0 г. Принимая эти соотношения,  установили, что 1 кг абсолютно сухой массы листьев имеет поверхность равную 6,67 м2, а 1 кг хвои – 5,00 м2. Таким образом, получаем, что суммарная площадь хвойной массы меньше площади лиственной массы в 1,334 раза, следовательно, лиственные породы деревьев являются более эффективными по степени пылеулавливаемости.

Фитонцидные свойства:

       Среди множества факторов, влияющих на микрофлору воздуха, особое место отводится фитонцидам. Фитонциды — летучие и нелетучие, выделяемые растениями и защищающие их вещества, способные подавлять рост, тормозить развитие вредных болезнетворных бактерий, микроорганизмов и таким образом оздоровлять воздух.

       Для примера можно рассмотреть некоторые виды деревьев. Фитонциды дубовой листвы уничтожают возбудителя дизентерии, а фитонциды можжевельника — возбудителей брюшных заболеваний. Сосна крымская, кипарис вечнозеленый, кипарис гималайский задерживают рост туберкулезной палочки. Фитонциды черемухи, рябины, можжевельника используют для борьбы с вредными насекомыми. В сосновом бору, находящемся в хорошем состоянии и благоприятных условиях, произрастания болезнетворных бактерий в 2 раза меньше, чем в лиственном. Туя обладает способностью уменьшить загрязненность воздуха болезнетворными микроорганизмами на 67 %. Хвойные породы за сутки способны выделить летучих веществ: 1 га можжевельника — 30 кг, сосны и ели — 20 кг, лиственных пород — 2—3 кг. Однако сосновым насаждениям свойственны повышенные радиация и температура воздуха, пониженная влажность, поэтому для отдыха наиболее благоприятными будут территории смешанных хвойно-лиственных насаждений.

 

Рис.1 Соотношение выделяемых летучих веществ между хвойными и лиственными породами деревьев.

       Большинство растений проявляет максимальную антибактериальную активность летом, когда воздух парков содержит в 200 раз меньше бактерий, чем воздух улиц. Исходя из приведенных данных, можно говорить о том, что хвойные деревья проявляют большую фитонцидную активность, т.к. смена хвои происходит постепенно в течение всего года и деревья остаются зелеными круглый год, ежедневно выделяя необходимые окружающей среде фитонциды.

       Подводя итоги по сравнению лиственных и хвойных пород по их эффективности можно утверждать, что хвойные деревья лидируют по таким показателям как фитонцидные свойства и шумоизоляция, а лиственные деревья являются лидерами по показателям пылеулавливаемости и газоустойчивости.

 

 

 

 

 

Выводы

Вывод 1:

       Изучение и анализ данных в научно – популярной литературе и других источниках восстановительных свойств деревьев на техногенно загрязненных территориях показал, что деревья являются активными поглотителями пыли, газов, различных отравляющих химический веществ и тяжелых металлов из почвы и водной среды, отчищают, оздоравливают воздушную среду путем выделения кислорода и фитонцидных веществ.

Вывод 2:

       Анализ устойчивости хвойных и лиственных древесных пород на примере городских территорий выявил, что хвойные деревья выделяют большее количество фитонцидов и лучше поглощают шум и вибрацию, а лиственные деревья обладают большими пылеулавливающими способностями и лучше переносят воздействие отравляющих газов.

 

Вывод 3:

       Для улучшения качества окружающей городской среды за счет использования отдельных видов древесных пород для обустройства территорий я предлагаю:

1. на территории города  производить посадки лесов смешанного типа;
2. вдоль магистралей образовывать посадки преимущественно лиственными породами деревьев;
3. на территории рядом с жилыми домами и общественными центрами лучше производить посадку хвойных пород деревьев;
4. городские парки предпочтительно засаживать смешанным лесом, с  количественным преимуществом хвойных пород деревьев;
5. особое внимание следует уделить озеленению промышленных зон, общая площадь древесных насаждений должна быть как можно больше.

 

Список литературы:

1. Вестник ТОГУ. А.А.Бабурин, Г.Ю.Морозова. 2009.№3(14) УДК 574.2.
2. Вестник Удмуртского Университета/ М.А. Шумилова, О.В. Садиуллина. 2011 .
3. Городское зеленое строительство/ Горохов В. А. – Москва. : «Стройиздат», 1991.
4. Загрязнители атмосферы и растения/ Г. М. Илькун. – Киев. : «Наукова Думка», 1978
5. Замыкающийся круг. Природа. Человек. Технология./ Коммонер Б. 1974.
6. Охрана и преобразование природы/ В.М. Рябинин. М.: Просвещение, 1980г.
7. Промышленная и экологическая безопасность. Журнал. № 4 (6) апрель 2007 
   Рубрика – Экология.
8. Чибрик Т.С. Основы биологической рекультивации.: Учеб. пособие. - Екатеринбург: Изд-во Урал.ун-та, 2002.
9. Трифонова Н.В., Шкура В.Н. Мелиорация, рекультивация и охрана земель.: Терминологический словарь. - Новочеркасск: НГМА, 2007.
10. Экология города. Под общ. Ред. д.т.н., проф. Стольберга Ф.В. – К.: Либра, 2006.
11. http://www.lib.ua-ru.net/diss/cont/356983.html
12. http://www.grandars.ru/shkola/bezopasnost-zhiznedeyatelnosti/zagryazneniya-okruzhayushchey-sredy.html
13. http://net.eurekanet.ru/yellow/info/728.html
14. http://www.azinlib.ru/ecolpage/ekolfakt.php
15. http://vestnik.udsu.ru/2011/2011-042/vuu_11_042_14.pdf
16. http://www.prityki.net/rol-drevesnyx-rastenij-v-ochistke-atmosfery-ot-zagryaznyayushhix-veshhestv-i-formirovanii-mikroklimata/
17. http://otherreferats.allbest.ru/ecology/00060684_0.html
18. http://www.udmnews.ru/zhurnal/arkhiv/nomer_zhurnala/detail.htm?itemid=515473
19. http://www.bestreferat.ru/referat-120561.html
20. http://www.khstu.ru/vestnik/articles/297.pdf

 

 

Приложения:

Застройка и транспортный шум:

1 — замкнутая рядовая  застройка вдоль улицы; 

2 — защитная полоса  деревьев между транспортной  магистралью и застройкой;

3 — защитные валы  и озеленение;

4 — размещение перед  застройкой зданий общественных  учреждений;

5 — транспортные магистрали  ниже уровня поверхности земли

 

 

 

 

 

Принципиальные схемы  распространения звука в зеленых  насаждениях:

 

а — в результате многократного  отражения шум затухает медленнее, чем на открытой ровной территории;

б — увеличение плоскости  восприятия и отражения звуковых волн от ряда опушки из кустарников увеличивает шумозащитное действие;

в — двухъярусная живая  изгородь увеличивает плоскость  восприятия и отражения звуковых волн и обеспечивает больший шумозащитный эффект;

г — схема организации  наиболее эффективной щумозащиты.

 

Шумозащитные посадки  зеленых насаждений:

а — пример плотных  шумозащитных посадок смешанного типа

b — пример посадок  на улице для защиты от транспортного  шума;

1 — лиственные деревья  высокорослые;

2 — хвойные деревья  средней высоты и высокорослые;

3 — хвойные деревья низкорослые;

4 — кустарники высокие;

5 — кустарники низкие;

6 — лиственные деревья  средней высоты

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 
Рис.1 Ель

 

Рис.2 Можжевельник

 
Рис.3 Береза

 

Рис.4 Тополь

 

Рис.5 Деревья  в городе