СПОСОБ ОЦЕНКИ СОСТОЯНИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ Российский патент 2015 года по МПК G01N33/00 

Изобретение относится к экологии, в частности к оценке состояния определенного участка территории.

Известен способ оценки экологического состояния территории методом биоиндикации, определяемой по величине накопления экзогенной серы на конкретном участке у березы повислой (патент RU 2213361 C1, G01N 33/00, 27.09.2003).

Недостатком известного способа является оценка только по одному признаку - содержанию экзогенной серы, что не позволяет полноценно определять интенсивность загрязнения участка.

Кроме того, сера обладает высокой миграцией в процессе обмена веществ в разные периоды вегетации, а ее содержание непостоянно, что снижает качественные показатели оценки токсичности территории.

Наиболее близким техническим решением является способ оценки чистоты атмосферы по хвое сосны, где индикации чистоты атмосферы по хвое сосны состоит в следующем. С нескольких боковых побегов в средней части кроны 5-10 деревьев сосны в 15-20-летнем возрасте отбирают 200 пар хвоинок второго и третьего года жизни. Анализ хвои проводят в лаборатории. Вся хвоя делится на три части (неповрежденная хвоя, хвоя с пятнами и хвоя с признаками усыхания), и подсчитывается количество хвоинок в каждой группе (Алексеев С.В., Груздева Н.В., Муравьев А.Г., Гущина Э.В. Практикум по экологии. Учебное пособие. Под ред. С.В. Алексеева. М.: АО МДС, 1996).

Недостатком прототипа является наличие возрастного ограничения (15-20 лет) исследуемых хвойных деревьев.

Задача изобретения - разработка способа оценки состояния окружающей среды с использованием молодых хвойных деревьев в возрасте 2-3 года, т.к. хвоя этого года полностью сформирована.

Поставленная задача решается следующим путем.

Используется хвоя деревьев 2-3-летнего возраста, которую срезают на высоте 1,5 с части кроны, обращенной к источнику загрязнения, и оценивают экологическое состояние окружающей среды на основании определения соответствия отделяемых хвоинок биологическим особенностям путем осмотра на предмет проявления хлорозов и некрозов, класса повреждения хвои, класса усыхания хвои, при этом в случае, если соответствие биологическим особенностям составляет 95-100%, класс повреждения хвои соответствует хвое без пятен, а класс усыхания хвои соответствует неусохшей хвое, то это соответствует экологически безопасной зоне, если соответствие биологическим особенностям составляет 80-94%, класс повреждения хвои соответствует хвое с небольшим числом пятен, а класс усыхания хвои соответствует усыханию 1/3 длины хвоинки, то это соответствует зоне относительного экологического благополучия, если соответствие биологическим особенностям составляет менее 80%, класс повреждения хвои соответствует хвое с большим числом черных и желтых пятен, а класс усыхания хвои соответствует усыханию более 1/2 длины хвоинки, то это соответствует зоне повышенного экологического риска.

Изобретение осуществляется следующим образом.

Хвойные породы деревьев являются универсальными биоиндикаторами загрязнения атмосферного воздуха. Исследование хвои позволяет определить уровень загрязнения атмосферы.

На исследуемых участках рендомизированно выбирается по 5 хвойных деревьев, в возрасте 2-3 года.

С каждого выбранного дерева на высоте 1,5 м с части кроны, обращенной к источнику загрязнения, срезается по 1 ветви с хвоей. Подсчитывается количество хвоинок на отрезке длиной в 10 см, отделяются по 250 хвоинок, и производится измерение их длины и ширины. В ходе осмотра определяется соответствие отделяемых хвоинок биологическим особенностям путем осмотра на предмет проявления хлорозов и некрозов, класса повреждения хвои, класса усыхания хвои, при этом в случае, если соответствие биологическим особенностям составляет 95-100%, класс повреждения хвои соответствует хвое без пятен, а класс усыхания хвои соответствует неусохшей хвое, то это соответствует экологически безопасной зоне, если соответствие биологическим особенностям составляет 80-94%, класс повреждения хвои соответствует хвое с небольшим числом пятен, а класс усыхания хвои соответствует усыханию 1/3 длины хвоинки, то это соответствует зоне относительного экологического благополучия, если соответствие биологическим особенностям составляет менее 80%, класс повреждения хвои соответствует хвое с большим числом черных и желтых пятен, а класс усыхания хвои соответствует усыханию более 1/2 длины хвоинки, то это соответствует зоне повышенного экологического риска.

По их количеству оценивается состояние окружающей среды (табл. 1).

Как видно из таблицы 1, минимальное соответствие хвои биологическим особенностям (<80%) характерно для зоны повышенного экологического риска.

Определяется класс повреждения и класс усыхания, что в конечном итоге позволяет дать оценку степени антропогенного воздействия на участок (табл. 2, 3).

Определяется масса абсолютно сухих хвоинок. Для ее определения на каждой пробной площадке отбирается по 1000 хвоинок второго года жизни. Производится высушивание до абсолютно сухого состояния и взвешивание на электронных весах.

Предлагаемый способ позволит оценить ухудшение качества окружающей среды посредством оценки состояния хвойных пород деревьев.

Пример. Отбирали листья хвои для анализа в 3 различных зонах: промышленная, жилая и общественный городской центр. В образцах производилось определение качества хвои. Результаты приведены в таблице.

Изобретение относится к экологии и может найти применение при оценке степени токсичности определенного участка территории. Оценка состояния окружающей среды осуществляется путем оценки чистоты атмосферы по хвое деревьев, причем используется хвоя деревьев 2-3- летнего возраста, которую срезают на высоте 1,5 с части кроны, обращенной к источнику загрязнения, и оценивают экологическое состояние окружающей среды на основании определения соответствия отделяемых хвоинок биологическим особенностям путем осмотра на предмет проявления хлорозов и некрозов, класса повреждения хвои, класса усыхания хвои, при этом в случае, если соответствие биологическим особенностям составляет 95-100%, класс повреждения хвои соответствует хвое без пятен, а класс усыхания хвои соответствует неусохшей хвое, то это соответствует экологически безопасной зоне, если соответствие биологическим особенностям составляет 80-94%, класс повреждения хвои соответствует хвое с небольшим числом пятен, а класс усыхания хвои соответствует усыханию 1/3 длины хвоинки, то это соответствует зоне относительного экологического благополучия, если соответствие биологическим особенностям составляет менее 80%, класс повреждения хвои соответствует хвое с большим числом черных и желтых пятен, а класс усыхания хвои соответствует усыханию более 1/2 длины хвоинки, то это соответствует зоне повышенного экологического риска. Достигается повышение информативности и надежности оценки. 4 табл.

Способ оценки состояния окружающей среды, включающий оценку чистоты атмосферы по хвое деревьев, отличающийся тем, что используется хвоя деревьев 2-3-летнего возраста, которую срезают на высоте 1,5 м с части кроны, обращенной к источнику загрязнения, и оценивают экологическое состояние окружающей среды на основании определения соответствия отделяемых хвоинок биологическим особенностям путем осмотра на предмет проявления хлорозов и некрозов, класса повреждения хвои, класса усыхания хвои, при этом в случае, если соответствие биологическим особенностям составляет 95-100%, класс повреждения хвои соответствует хвое без пятен, а класс усыхания хвои соответствует неусохшей хвое, то это соответствует экологически безопасной зоне, если соответствие биологическим особенностям составляет 80-94%, класс повреждения хвои соответствует хвое с небольшим числом пятен, а класс усыхания хвои соответствует усыханию 1/3 длины хвоинки, то это соответствует зоне относительного экологического благополучия, если соответствие биологическим особенностям составляет менее 80%, класс повреждения хвои соответствует хвое с большим числом черных и желтых пятен, а класс усыхания хвои соответствует усыханию более 1/2 длины хвоинки, то это соответствует зоне повышенного экологического риска.