Научная статья на тему 'Моделирование интегральной оценки качества окружающей среды'

Моделирование интегральной оценки качества окружающей среды Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

CC BY
161
30
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
СТАБИЛЬНОСТЬ РАЗВИТИЯ / DEVELOPMENT STABILITY / ФЛУКТУИРУЮЩАЯ АСИММЕТРИЯ / FLUCTUATING ASYMMETRY / ЛИСТОВЫЕ ПЛАСТИНКИ / БЕРЕЗА ПОВИСЛАЯ / ГОРОДСКАЯ СРЕДА / URBAN ENVIRONMENT / ОЦЕНКА КАЧЕСТВА АТМОСФЕРЫ / ASSESSMENT OF ECOLOGICAL STATUS / ASSIMILATIVE ORGANS / BIRCH TREES

Аннотация научной статьи по наукам о Земле и смежным экологическим наукам, автор научной работы — Блащинская Оксана Николаевна, Забуга Галина Алексеевна, Горбунова Ольга Владимировна

Флуктуирующая асимметрия (ФА) листьев растений рассматривается как неспецифический показатель стресса, возникающего в антропогенных условиях среды. Определение ФА относится к биоиндикации, которая, наряду с традиционной методологией, может использоваться для оценки качества атмосферного воздуха урбанизированных территорий. В работе флуктуирующая асимметрия моделируется на основе измерений системы из пяти морфометрических признаков листа. По результатам измерения отдельных признаков по алгоритму нормированной разности рассчитывался интегрированный показатель флуктуирующей асимметрии (ИПФА). Исследования ИПФА проводили на листьях березы повислой в 2002 г. в 13, а в 2011-12 гг. в 22 точках на территории селитебной зоны г. Ангарска, расположенного в междуречье р. Ангары и ее притока р. Китой. Статистическая обработка результатов измерений выполнена с использованием программы Statistica v5.5. Качество атмосферного воздуха городской среды зависит от ветровой активности, которая для г. Ангарска характеризовалась преобладанием ветров северо-западного и юго-восточного направлений. Этими потоками с территории промышленной зоны выносится основная часть загрязнений в селитебную зону города. В рамках традиционной методологии качество воздушной среды г. Ангарска соответствует нормативному загрязнению. Исследование флуктуирующей асимметрии листьев березы и сравнение отдельных морфологических признаков и ИПФА с квалиметрической шкалой показало, что качество воздушной среды селитебной зоны характеризовалось во все годы наблюдений различными степенями категории «сильное загрязнение».

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по наукам о Земле и смежным экологическим наукам , автор научной работы — Блащинская Оксана Николаевна, Забуга Галина Алексеевна, Горбунова Ольга Владимировна

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

INTEGRATIVE EVALUATION ATMOSPHERE QUALITY IN ANGARSK RESIDENTIAL AREA

Plant leaves fluctuating asymmetry (FA) is considered as a stress arising nonspecific indicator in anthropogenic environments. FA determination is bio-indication and traditional methodology together can be used to assess ambient air quality in urban areas. In this paper, fluctuating asymmetry is modeled basing on measurements of a five morphometric indicators system. From measurements of the normalized difference algorithm individual features was calculated fluctuating asymmetry integrated index (IPFA). IPFA research conducted on birch leaves in 2002 in 13, and in 2011-12 22 points in the Angarsk residential zone located between the main river and its tributary. Statistical analysis was performed using the program Statistica v5.5. Air quality Angarsk urban environment air quality depends on wind activity and was characterized predominant of the north-western and south-eastern winds. These flows from the industrial area were pollutants in the city residential zone. According to traditional methodology Angarsk's quality air conceded regulatory pollution. Study of birch leaves fluctuating asymmetry and its comparison with qualimetry scale showed that the air quality in residential areas characterized by different degrees of category «severe pollution» in the all observations years.

Текст научной работы на тему «Моделирование интегральной оценки качества окружающей среды»

m

7. Закс Лотар. Статистическое оценивание. М. : Статистика. 1976. 597 с.

8. Лебедева О.А., Математические модели оценки межостановочной матрицы корреспонденций на основе данных детекторов «вход - выход» подвижного состава городского пассажирского транспорта // Вестник Иркут. гос. техн. ун-та. 2012. № 2. (61). С. 66-68.

9. Математические методы в эксплуатации железных дорог : учеб. пособие для вузов ж.-д. трансп. / В.М. Акулиничев, В.А. Кудрявцев, А.Н. Корешков. М. : Транспорт, 1981. 223 с.

10. Грешилов А.А., Стакун А.А. Математические методы построения прогнозов. М. : Радио и связь, 1997. 112 с.

11.Персианов В.А., Скалов К.Ю., Усков Н.С. Моделирование транспортных систем. М. : Транспорт, 1972. 208 с.

12.Ивахненко А.Г., Мюллер Й.А. Самоорганизация прогнозирующих моделей. К. : Техшка,

1985 ; Берлин : ФЕБ Ферлаг Техник, 1984. 223 с.

13. Колесник М.Н. Применение динамической транспортной задачи с задержками для согласования ритмов работы поставщиков и перевозчиков // Вестник Иркут. гос. техн. ун-та. 2009. Т. 37. № 1. С. 63-65.

14. Колесник М.Н., Гозбенко В.Е., Алгоритм автоматизированного выбора подвижного состава // Современные технологии. Системный анализ. Моделирование. 2007. № 4 (16). С. 45-47.

15. Крипак М.Н. Оптимизация транспортного обслуживания грузовладельцев в пределах крупного города (городской агломерации) : авторе-фер. дис. ... канд. техн. наук / Иркут. гос. техн. ун-т, Иркутск, 2009. 20 с.

16. Крипак М.Н. Оптимизация транспортного обслуживания грузовладельцев в пределах крупного города (городской агломерации) : авторе-фер. дис. ... канд. техн. наук / Иркут. гос. техн. ун-т, Иркутск, 2009.

УДК 502.1: 504 Блащинская Оксана Николаевна,

соискатель, Иркутский государственный университет путей сообщения, Ангарская государственная техническая академия, кафедра «Автоматизация технологических процессов»,

e-mail: oksana.blashinskaya. [email protected] Забуга Галина Алексеевна, д. б. н., профессор кафедры «Безопасность жизнедеятельности и экология», Иркутский государственный университет путей сообщения, тел. 8-95-00-68-34-87, e-mail: [email protected]

Горбунова Ольга Владимировна, к. б. н., доцент кафедры «Экология и безопасность деятельности человека», Ангарская государственная техническая академия (АГТА), тел.: (8-3955) 95-70-71

МОДЕЛИРОВАНИЕ ИНТЕГРАЛЬНОЙ ОЦЕНКИ КАЧЕСТВА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

O. N. Blaschinskaj, G. A. Zabuga, O. V. Gorbunova

INTEGRATIVE EVALUATION ATMOSPHERE QUALITY IN ANGARSK RESIDENTIAL AREA

Аннотация. Флуктуирующая асимметрия (ФА) листьев растений рассматривается как неспецифический показатель стресса, возникающего в антропогенных условиях среды. Определение ФА относится к биоиндикации, которая, наряду с традиционной методологией, может использоваться для оценки качества атмосферного воздуха урбанизированных территорий. В работе флуктуирующая асимметрия моделируется на основе измерений системы из пяти морфометрических признаков листа. По результатам измерения отдельных признаков по алгоритму нормированной разности рассчитывался интегрированный показатель флуктуирующей асимметрии (ИПФА). Исследования ИПФА проводили на листьях березы повислой в 2002 г. в 13, а в 2011-12 гг. - в 22 точках на территории селитебной зоны г. Ангарска, расположенного в междуречье р. Ангары и ее притока р. Китой. Статистическая обработка результатов измерений выполнена с использованием программы Statistica v5.5. Качество атмосферного воздуха городской среды зависит от ветровой активности, которая для г. Ангарска характеризовалась преобладанием ветров северо-западного и юго-восточного направлений. Этими потоками с территории промышленной зоны выносится основная часть загрязнений в селитебную зону города. В рамках традиционной методологии качество воздушной среды г. Ангарска соответствует нормативному загрязнению. Исследование флуктуирующей асимметрии листьев березы и сравнение отдельных морфологических признаков и ИПФА с квалиметрической шкалой показало, что качество воздушной среды селитебной зоны характеризовалось во все годы наблюдений различными степенями категории «сильное загрязнение».

иркутским государственный университет путей сообщения

Ключевые слова: стабильность развития, флуктуирующая асимметрия, листовые пластинки, береза повислая, городская среда, оценка качества атмосферы.

Abstract. Plant leaves fluctuating asymmetry (FA) is considered as a stress arising nonspecific indicator in anthropogenic environments. FA determination is bio-indication and traditional methodology together can be used to assess ambient air quality in urban areas. In this paper, fluctuating asymmetry is modeled basing on measurements of a five mor-phometric indicators system. From measurements of the normalized difference algorithm individual features was calculat-edfluctuating asymmetry integrated index (IPFA). IPFA research conducted on birch leaves in 2002 in 13, and in 2011-12 - 22 points in the Angarsk residential zone located between the main river and its tributary. Statistical analysis was performed using the program Statistica v5.5. Air quality Angarsk urban environment air quality depends on wind activity and was characterized predominant of the north-western and south-eastern winds. These flows from the industrial area were pollutants in the city residential zone. According to traditional methodology Angarsk's quality air conceded regulatory pollution. Study of birch leaves fluctuating asymmetry and its comparison with qualimetry scale showed that the air quality in residential areas characterized by different degrees of category «severe pollution» in the all observations years.

Keywords: development stability, fluctuating asymmetry, assimilative organs, birch trees, urban environment, assessment of ecological status.

Введение

Флуктуирующая асимметрия (ФА) листьев древесных растений, формирующих растительный покров территорий, характеризует стабильность развития ассимиляционного аппарата и рассматривается как неспецифический показатель стресса, который испытывают растения в антропогенных условиях окружающей среды [6, 9]. ФА исследуется на листьях разных видов древесных растений, чаще доминирующих в пределах урбанизированных территорий. Определение флуктуирующей асимметрии относится к биоиндикации, методы которой используются для оценки качества атмосферной среды. Цель работы - оценить качество воздушной среды жилой зоны г. Ангарска по флуктуирующей асимметрии листьев березы повислой и сравнить полученные результаты с аналогичными оценками на основе других подходов.

Методика

Исследование ФА листьев березы повислой (Betula pendula Roth.) проводили в 2002 (13 точек) и 2011-12 гг. (19 точек) на территории жилой зоны г. Ангарска, расположенного в междуречье р. Ангары и ее притока р. Китой. Проведенное нами исследование природного каркаса территории города показало, что он включает в себя отдельные массивы сосновых лесов с примесью лиственных пород (береза и осина) и преобладанием в основном одноярусного древостоя со слабой выраженностью подлеска.

Для определения флуктуирующей асимметрии измеряли следующие морфологические признаки листьев березы: ширину половины листа (1), длину второй от основания листа жилки второго порядка (2), расстояние между основаниями первой и второй жилок второго порядка (3), расстояние между концами этих жилок (4), угол между главной жилкой и второй от основания листа жилкой второго порядка (5) [6, 7] (рис. 1).

На основе отдельных морфологических признаков рассчитывали интегрированный показатель флуктуирующей асимметрии (ИПФА) по алгоритму нормированной разности как среднее арифме-

тическое отношении разности к сумме промеров листа слева и справа, отнесенное к числу признаков (п) и листьев (п):

ИПФА =

1

m ■ n

■z z

(L - R)

1( Lj + Rj )'

1=1 —у ■ - -у,

где иИ лист; ]'-И признак; L, R - величина признаков левой и правой половины листа.

Рис. 1. Морфологические признаки флуктуирующей асимметрии листьев березы повислой

Все измерения выполнены на фотоснимках с использованием измерительных инструментов (штангенциркуль, транспортир). Расстояние между жилками, их длина измерялась с точностью до 0,5 мм, углы промерялись с точностью до 1 градуса. В каждый из периодов исследования ФА (2002 г. и 2011-12 гг.) количество листьев, на которых были измерены морфологические признаки, составляло более тысячи. Статистическая обработка материалов выполнялась с использованием программы Statistica v5.5 (модуль Basic Statistics and Tables). Достоверность различий оценивали по критерию Стьюдента при р < 0,05.

Результаты и обсуждение

Качество воздушной среды городов во многом зависит от ветровой активности и создаваемой ею скорости переноса поллютантов, а также типа устойчивости атмосферы. На исследуемой территории г. Ангарска в основном преобладают воздушные потоки северо-западного и юго-восточного направлений.

ш

Ранее для территории промышленной зоны г. Ангарска было проведено системное исследование характера рассеивания загрязнений, включая и прилегающую к промышленной зоне часть жилой зоны города [1]. Как и прежде, ветры северозападного направления характерны для циклонического типа погоды, имеют высокие значения мгновенной скорости (до 25 м/с) [2-4] и составляют наибольшую долю годового цикла. Господствующие юго-восточные ветры характеризуются меньшими по сравнению с северо-западными ветрами величинами различных видов скоростей. Ветры этого направления, характерные главным образом для антициклонического типа погоды, составляют меньшую по сравнению с ветрами северо-западного направления долю годового цикла.

Поскольку основные направления ветровой активности на территории г. Ангарска за последние тридцать лет принципиально не изменились, то и вынос загрязнений с территории промпло-щадки основного градообразующего предприятия г. Ангарска - ОАО «АНХК», характер их рассеивания в основном соответствуют установленным в исследовании [1]. Согласно последнему, при северо-западных ветрах загрязненный воздух выносится за пределы промзоны на расстояния более одного километра в северную часть жилой зоны города. Юго-восточные ветры также перемещают загрязненный воздух на территорию северной части жилой зоны г. Ангарска. При смене юго-восточного направления ветровой активности на восточное происходит фронтальное распространение загрязненного воздуха на селитебную зону города главным образом в вечернее и ночное время суток (от 1 до 4-5 ч), что обусловливает загрязнение атмосферы ее различных районов. Юго-восточные ветры не только выносят загрязненный воздух с промплощадки ОАО «АНХК», но также «натягивают» загрязнение выбросов ТЭЦ-10 «Иркутскэнерго» на юго-восточную, южную часть жилой зоны. Наиболее значительные и часто повторяющиеся местные воздушные потоки возникают над территорией, расположенной к западу от промплощадки. В местные потоки вовлекаются приземные слои воздуха всей санитарно-защитной зоны и около половины территории жилой зоны, основная часть которой расположена в 4-6 км от нефтехимического комплекса ОАО «АНХК».

Анализ официальных документов [2-4], оценивающих качество атмосферы г. Ангарска на основе санитарно-гигиенического подхода, свидетельствовал о нормативном или близком к нему ее загрязнении в годы измерения ФА. Наряду с этим в атмосфере г. Ангарска отмечалось превышение ПДКмр по девяти веществам, особенно существенное по бенз(а)пирену, формальдегиду, диоксиду азота и оксиду углерода по сравнению с диокси-

дом серы, сероводородом, фенолом, аммиаком и взвешенными веществами. Следует подчеркнуть, что эти вещества отражают специфику состава поллютантов, загрязняющих атмосферу города и оказывающих воздействие на природный каркас его жилой зоны.

На рис. 2 показаны минимумы и максимумы каждого из пяти измеренных в годы наблюдений признаков ФА листьев березы. Как видим, в 2002 г. кратность различий максимума и мини-мумаисследованных морфологических признаков, имевших между собой достоверные различия при р < 0,05, составляла 1,3-1,8, а в 2011-12 гг. она увеличилась и характеризовалась диапазоном 1,7 -2,3. Таким образом, за период от 2002 г. к 201112 гг. размах колебаний исследуемых морфомет-рических признаков, характеризующих асимметрию листьев березы, вырос, что свидетельствовало об увеличении нестабильности их развития в условиях атмосферы жилой зоны г. Ангарска.

Показатель ФА по каждому из пяти морфологических признаков сравнили с квалиметриче-ской шкалой, составленной для березы повислой [5]. Согласно этой шкале, значение ФА более 0,054 соответствует категории загрязнения атмосферы «сильное загрязнение». Сравнение со шкалой показало, что дестабилизация развития листьев березы отмечалась уже в 2002 г. (рис. 2, а), она продолжилась в последующие годы, а по отдельным признакам размах колебаний ФА усилился и превысил его величину, зафиксированную в 2002 г., в 1,1-2,7 раза (рис. 2, б).

Для того чтобы определить, какой из пяти морфологических признаков больше других отклонялся от нормы, принятой в соответствии с квалиметрической шкалой [5], исследовали долю значений ФА, соответствующих норме асимметрии (табл. 1). Так, по результатам измерения морфологических признаков в 2002 г. получили, что третий и четвертый признаки, характеризующие стабильность развития ассимилирующих органов березы, соответствовали норме не более чем в 6,9 % значений, тогда как по другим признакам нормальная асимметрия отмечалась в 30,2-72,4 % измерений. В 2011-12 гг. соответствие норме асимметрии по третьему признаку оставалась невысоким, как и в 2002 г., а по четвертому признаку - соответствие норме достигало 35,3 % (табл. 1). По первому, второму и пятому признакам в 201112 гг. соответствие норме асимметрии по сравнению с 2002 годом было выше, достигая 83,3 %. Несмотря на увеличение в 2011-12 гг. верхнего предела соответствия изменений доли морфологических признаков ФА норме, более значительный размах ее колебаний по сравнению с 2002 г.

©

я X о С я Я

а в-а

ч

о

и

о,з п

0,2

о,1 -

2002 г.

0,207

0,136

0,058 0,046-,

0,06

От о,оз4

0,091

А

0,141

I

0,076 0,051 Л

0,3 и

0,2 -

0,1 -

1 ? 3 4 5

Морфологические признаки

Рис. 2. Пределы изменения морфологических признаков, характеризующих флуктуирующую асимметрию листьев березы, растущей на территории г. Ангарска, в 2002 (а) и 2011-12 гг (б) (темные столбики - минимум, светлые - максимум морфологического признака; бары показывают ошибку среднего арифметического; относительная ошибка средних значений, представленных на рисунке, изменялась в пределах 6-17 %)

По величине показателя ФА каждого из пяти морфологических признаков рассчитали интегрированный показатель флуктуирующей асимметрии (ИПФА) (табл. 2). Как видим, ИПФА изменялся в пределах 0,071-0,104 и существенно превышал его максимум, соответствующий по квалиметри-ческой шкале [5] категории загрязнения атмосферы «сильное загрязнение». Величины ИПФА листьев березы повислой, растущей в пределах жилой зоны г. Ангарска (табл. 2), сравнили с данными литературы. Так, например, величины ИПФА, измеренные в г. Братске [8], так же как и его величины, полученные в г. Ангарске, были выше, чем максимальная величина этого показателя, определяемая по квалиметрической шкале [5]. Вместе с тем максимумы ИПФА листьев березы в окрестностях г. Братска составляли только 70-80 % от максимальных величин этого показателя, зарегистрированных в жилой зоне г. Ангарска. Таким образом, в рамках используемого в данной работе подхода, опирающегося на сравнение с квалимет-рической шкалой, получили, что в условиях аэротехногенного загрязнения городской среды развитие листьев березы повислой существенно отклонялось от своего стабильного состояния.

Согласно данным, представленным в табл. 3, преобладало правостороннее смещение вариационных рядов относительно среднего значения. При определении коэффициента вариации как отношения стандартного отклонения к средней была поТ а б л и ц а 1

Доля значений морфологических признаков асимметрии листьев березы, растущей на территории жилой зоны г. Ангарска, соответствующих величине ФА < 0.040

№ (обозначение точки) Доля значений признака асимметрии, % № (обозначение точки) Доля значений признака асимметрии, %

1 2 3 4 5 1 2 3 4 5

1 (1а) 57,5 66,7 1,1 6,9 49,4 17 (5) 40,0 55,0 0 0 50,0

2 (2Ь) 44,7 72,4 1,3 1,3 55,3 18 (7) 41,2 64,7 0 35,3 47,1

3 (3с) 41,2 52,9 4,7 2,4 34,1 19 (8) 40,9 31,8 0 9,1 40,9

4 (4ф 45,7 46,7 3,3 2,2 50,0 20 (9) 45,5 77,3 0 27,3 68,2

5 (5е) 50,0 54,3 0 4,3 40,2 21 (10) 15,8 42,1 0 0 63,2

6 (61) 43,3 55,2 0 0 34,3 22 (11) 55,5 22,2 5,6 0 55,5

7 (72) 52,8 51,7 0 6,7 41,6 23 (12) 46,2 50,0 3,6 11,4 61,5

8 (8И) 60,7 53,6 1,2 4,8 41,7 24 (13) 50,0 70,0 0 0 80,0

9 (91) 39,4 53,2 1,1 4,3 50,0 25 (14) 50,0 64,5 0,9 14,5 52,7

10 (10]) 30,2 41,9 0 3,5 43,0 26 (15) 53,9 67,6 3,9 8,8 55,9

11 (11к) 56,8 61,7 1,2 4,9 49,4 27 (16) 47,3 68,8 0 4,3 48,4

12 (121) 50,6 56,5 0 0 48,2 28 (18) 48,6 66,7 5,6 31,9 51,4

13 (13т) 53,8 61,5 0 0 33,0 29 (19) 47,2 66,7 2,8 31,9 52,8

14 (2) 78,9 47,4 5,3 10,5 61,2 30 (20) 64,4 75,3 1,0 1,0 49,3

15 (3) 44,4 83,3 0 11,1 66,7 31 (21) 52,5 71,3 0,0 15,0 56,3

16 (4) 61,1 66,7 0 5,6 61,1 32 (22) 48,1 62,4 2,3 5,3 44,4

а

Примечание. В таблице первые 13 точек - данные 2002 г., а остальные - 2011-12 гг.; величина ФА < 0,040 соответствует по квалиметрической шкале [4] норме асимметрии морфологических признаков, обозначенных в таблице цифрами от 1 до 5.

ш

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

лучена практически одинаковая и сильная его изменчивость (более 25 %), причем независимо от объема выборок, используемых для расчета статистик ИПФА листьев березы. Возможно, что значительное варьирование ИПФА, регистрируемое на разных по объему выборках, свидетельствовало о нестабильности развития листьев березы, обусловленной антропогенными факторами, характерными для экологических условий исследуемой урбосреды.

Интегрированный показатель флуктуирующей асимметрии листьев березы (табл. 2) сгруппировали, выделив четыре группы со следующими пределами изменения его величин: 0,070-0,080 (первая); 0,080-0,090 (вторая); 0,090-0,100 (третья); 0,100-0,110 (четвертая).

Т а б л и ц а 2 Интегральный показатель флуктуирующей асимметрии листьев березы, растущей на территории жилой зоны г. Ангарска

№ (обозначение точки) ИПФА № (обозначение точки) ИПФА

1 (1а) 0,083±0,00 39 17 (5) 0,093±0,00 97

2 (2Ь) 0,078±0,00 35 18 (7) 0,082±0,00 91

3 (30 0,091±0,00 38 19 (8) 0,083±0,00 56

4 0,087±0,00 38 20 (9) 0,076±0,00 80

5 (5е) 0,091±0,00 32 21 (10) 0,097±0,00 95

6 (61) 0,083±0,00 33 22 (11) 0,073±0,00 67

7 (7е) 0,081±0,00 34 23 (12) 0,090±0,00 80

8 (8И) 0,082±0,00 33 24 (13) 0,085±0,00 89

9 (91) 0,092±0,00 43 25 (14) 0,078±0,00 33

10 (10]) 0,075±0,00 41 26 (15) 0,080±0,00 73

11 (11к) 0,092±0,00 45 27 (16) 0,092±0,00 76

12 (121) 0,084±0,00 41 28 (18) 0,081±0,00 58

13 (13т) 0,086±0,00 35 29 (19) 0,082±0,00 63

14 (2) 0,081±0,00 82 30 (20) 0,081±0,00 47

15 (3) 0,071±0,00 76 31 (21) 0,076±0,00 63

16 (4) 0,104±0,01 26 32 (22) 0,079±0,00 52

Примечание. ± - ошибка среднего арифметического.

Поскольку величины ИПФА, ограничивающие каждую из выделенных групп, превышали верхний предел по квалиметрической шкале [5], характеризуемый категорией «сильное загрязнение», то выделенные пределы изменения ИПФА листьев березы рассматривали как соответствующие степени (от первой до четвертой) категории «сильное загрязнение». Основное количество точек, в которых брали листья березы в 2002 г., оказалось в первой и второй группе (9), остальные попали в третью (4) группу. В 2011-12 гг., так же как и в 2002 г., больше всего точек, в которых брали листья березы, также оказалось в первой и второй группе (16), остальные точки попали в третью (3) и четвертую группу (1). Таким образом, во все годы исследований наибольшее число точек было в 1-2-й группе с общим диапазоном изменения ИПФА от 0,070 до 0,090, который характеризовался наименьшими для территории жилой зоны г. Ангарска степенями «сильного загрязнения» атмосферы и низким качеством воздушной среды. Итак, согласно биоиндикации листьев березы с помощью метода определения их флуктуирующей асимметрии, качество атмосферы жилой зоны г. Ангарска оценивалось разными степенями категории «сильное загрязнение». Это не соответствует оценкам, выполненным на основе традиционного санитарно-гигиенического подхода, характеризующим состояние воздушной среды города на уровне нормативного загрязнения [2-4].

Выводы

1. Опираясь на измерения системы морфо-метрических показателей структуры листьев растущей в пределах жилой зоны г. Ангарска березы повислой, получили, что изменение показателя ФА в 2011-12 гг. в более широком диапазоне по сравнению с 2002 г. отражало продолжающуюся в атмосфере городской среды дестабилизацию развития ее ассимилирующих органов.

2. При исследовании ИПФА как в 2002, так и 2011-12 гг. оказалось, что наибольшее количество исследованных точек территории жилой зоны г. Ангарска характеризовалось низким качеством воздушной среды.

3. Состояние атмосферы г. Ангарска согласно принятой санитарно-гигиенической системе оценки в основном соответствовало нормативному содержанию загрязняющих веществ. Напротив, в рамках системы, опирающейся на биоиндикацию и метод определения флуктуирующей асимметрии листьев березы повислой, качество атмосферы жилой зоны г. Ангарска характеризовалось различными степенями «сильного загрязнения».

шшт

Т а б л и ц а 3

Статистики интегрального показателя флуктуирующей асимметрии листьев березы, растущей на территории жилой зоны г. Ангарска

№ (обозначение дочки) Описательные статистики № (обозначение Точки Описательные статистики

Mean Median Std. Dev. Skewness Mean Median Std. Dev. Skewness

N N

1 (1a) 435 0,083 0,053 0,081 2,430 17 (5) 100 0,093 0,061 0,097 2,867

2 (2b) 380 0,078 0,056 0,068 2,059 18 (7) 85 0,082 0,053 0,084 2,244

3 (3c) 425 0,091 0,067 0,078 1,717 19 (8) 110 0,083 0,066 0,058 1,220

4 (4d) 465 0,088 0,067 0,082 3,479 20 (9) 110 0,076 0,041 0,084 2,466

5 (5e) 469 0,091 0,067 0,069 1,509 21 (10) 95 0,097 0,067 0,092 3,041

6 (6f) 335 0,083 0,064 0,605 1,184 22 (11) 90 0,073 0,049 0,064 1,712

7 (7g) 445 0,081 0,062 0,072 2,461 23 (12) 130 0,090 0,062 0,091 2,138

8 (8h) 420 0,082 0,063 0,069 1,716 24 (13) 100 0,085 0,050 0,089 2,104

9 (9i) 470 0,092 0,063 0,093 2,687 25 (14) 550 0,078 0,055 0,090 4,778

10 (10j) 430 0,075 0,050 0,085 4,703 26 (15) 510 0,080 0,061 0,057 1,854

11 (11k) 385 0,092 0,061 0,089 1,922 27 (16) 465 0,092 0,083 0,054 1,538

12 (12l) 425 0,084 0,059 0,084 3,226 28 (18) 360 0,081 0,063 0,058 1,353

13 (13m) 455 0,086 0,065 0,076 1,948 29 (19) 365 0,082 0,061 0,087 3,424

14 (2) 95 0,081 0,059 0,080 1,775 30 (20) 400 0,081 0,065 0,054 1,455

15 (3) 90 0,071 0,045 0,072 2,459 31 (21) 485 0,076 0,058 0,050 1,116

16 (4) 90 0,104 0,059 0,119 2,092 32 (22) 665 0,079 0,064 0,049 1,106

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Воробьев Е.И., Прусаков В.М., Душутин К.К. Охрана атмосферы и нефтехимия. Л. : Гидро-метеоиздат, 1985. 231 с.

2. О состоянии и об охране окружающей среды Иркутской области в 2009 году : гос. докл. М-во природ. ресурсов и экологии Иркут. обл. Иркутск, 2010. 585 с.

3. О состоянии и об охране окружающей среды Иркутской области в 2010 году : гос. докл. М-ва природ. ресурсов и экологии Иркут. обл.. Иркутск, 2011. 199 с.

4. О состоянии и об охране окружающей среды Иркутской области в 2011 году : гос. докл. М-ва природ. ресурсов и экологии Иркут. обл.. Иркутск, 2012. 400 с.

5. Здоровье среды: практика оценки / Захаров В.М. и др. М. : Центр экологической политики России, 2000. 318 с.

6. Захаров В.М. Онтогенез и популяция (стабильность развития и популяционная изменчивость) // Экология. 2001. № 3. С. 177-191.

7. Методические рекомендации по выполнению оценки качества среды по состоянию живых существ (оценка стабильности развития живых организмов по уровню асимметрии морфологических структур) : утв. распоряжением Росэко-логии № 460-р от 16.10.2003. М., 2003. 24 с.

8. Рунова Е.А., Костромина О.А. Оценка техногенного загрязнения по показателю флуктуирующей асимметрии березы повислой (Betula pendula Roth.) в окрестностях г. Братска // Вестник КрасГАУ. 2007. № 6 (21). С. 121-127.

9. Kozlov M.V., Zvereva E.L., Zverev V.E. Fluctuating Asymmetry of Woody Plants // Environmental pollution. 2009. V.15. P. 197-224.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.