Экспресс-метод определения механического состава почвы

Тип почвы по механическому составу	Характеристика комочка почвы
Песок глинистый	Не скатывается в шарик
Супесь	Скатывается в шарик
Легкий суглинок	Скатывается в шнур с толстым окончанием, легко ломается при изгибе
Суглинок	Скатывается в шнур с тонким острым окончанием, ломается при изгибе
Тяжелый суглинок	Скатывается в шнур с тонким острым окончанием, легко сгибается в подкову
Глина	Легко сгибается в кольцо

Таблица 16

Экспресс-метод определения влажности почвы

Характеристика почвы по влажности	Характеристика комочка почвы
Сухая	Почва рассыпается на мелкие частицы, не оставляет ощущения прохлады
Свежая	Почва слегка холодит руку
Увлажненная	Почва заметно холодит руку
Влажная	В трещинах и порах заметна вода, почва сильно холодит руку
Сырая	При сжатии комочка почвы выделяется капля воды
Мокрая	Из комочка почвы или из стенки почвенной прикопки выделяется вода

С помощью биоиндикаторов возможно оценить элементный состав почвы. Однако признаки избыточного содержания микроэлементов должны подтверждаться химико-аналитическим методом.

В городах часто в качестве антиобледенителя дорожного покрытия используют солевой раствор хлорида натрия или кальция. От больших количеств солей, стекающих на обочины дорог, начинает гибнуть растительность, причем вначале засыхает растительность, чувствительная к засоленности почв и среднечувствительная; при более сильном загрязнении остаются только солеустойчивые культуры. Чувствительными к засоленности почв являются следующие культуры: фасоль, ежевика, остролист, морковь, сельдерей, клубника, малина, яблоня, абрикос, миндаль, персик, слива, жасмин, роза. Солеустойчивые культуры - хлопчатник, сахарная свекла, солянка, пырей русский [17].

4. Использование живых организмов для снижения автотранспортного загрязнения придорожной полосы

4.1. Сравнительная оценка биологических и других методов снижения автотранспортного загрязнения окружающей среды

Применение биологических методов снижения автотранспортного загрязнения окружающей среды на современном этапе развития науки предполагает:

- использование древесной, кустарниковой и травянистой растительности для защиты придорожной территории от химических и энергетических воздействий;

- определение уровня загрязнения по реакции живых организмов;

- снижение автотранспортного загрязнения окружающей среды и переработку отходов биотехнологическими методами.

Особенности биоиндикации уже были рассмотрены выше. Перспективность такого подхода заключается в простоте, невысокой стоимости, непрерывности получаемой информации во времени и пространстве. Недостатком биоиндикации является ограниченность возможностей и неточность информации.

Применение лесополос для защиты придорожной территории от химических и энергетических воздействий известно давно. Роль зеленых насаждений придорожной территории очень многообразна. Однако основные их функции - формирование оптимального микроклимата территории, снижение загрязненности атмосферы и шума. Ниже приводятся данные авторов, исследовавших весь спектр защитных функций зеленых насаждений [19].

Влияние лесополос на смягчение температурного режима открытых пространств в летние дни обусловливается двумя важными факторами:

- зеленые насаждения при правильном их размещении защищают поверхность стен, почвы и искусственных покрытий от прямого солнечного облучения;

- температура поверхности зеленого покрова, благодаря значительному отражению солнечных лучей и большому испарению влаги, не достигает таких высоких величин, как температура открытой почвы, искусственных покрытий и каменных стен.

Величина радиационно-температурного перепада на участках, открытых и защищенных древесными посадками, зависит от размера озелененной площади, а также густоты лиственного покрова деревьев и кустарников. Но даже небольшие участки, засаженные деревьями (скверы, бульвары и уличные однорядные насаждения), снижают радиационную температуру в тени деревьев и тем самым оказывают благоприятное влияние на человека, находящегося среди таких посадок. Однорядные уличные посадки при хорошем их состоянии снижают температуру воздуха по сравнению с открытым пространством на 2°С. Наблюдения над реакциями организма человека показали, что после получасового пребывания на открытой городской территории и последующем переходе в зону зеленых насаждений в дни с наличием прямой солнечной радиации частота пульса постепенно уменьшалась в среднем на 6 ударов, максимально - на 18 ударов в минуту; температура кожных покровов снижалась на 1,3-2,2°. При переходе с озелененной площадки на открытую у наблюдаемых иногда отмечались значительные сдвиги в работе сердечнососудистой системы: пульс учащался на 8-18 ударов в минуту, понижалось максимальное и минимальное кровяное давление на 5-10 мм ртутного столба, повышалась температура кожных покровов и тела, ухудшалось самочувствие, появлялась общая слабость, сердцебиение, головокружение, головная боль.

Наряду с указанным положительным влиянием зеленых насаждений на температурно-радиационный режим среды следует иметь ввиду, что при неправильной организации посадок в жаркие летние дни могут создаваться неблагоприятные микроклиматические условия. Такие случаи возможны при загущенных посадках с плохой проветриваемостью и высокой влажностью.

Зеленые насаждения влияют на влажность воздуха вследствие испарения влаги поверхностью листьев. Влажность воздуха среди зеленых массивов в летние жаркие дни на 18-22% выше, чем на открытых пространствах и в замкнутых городских кварталах. Известно, что на испарение 1 л воды требуется 600 ккал тепла. Этот процесс способствует понижению температуры листьев в нижних слоях кроны на 3-5° по сравнению с температурой окружающего воздуха, а также температуры воздуха на 2-3° по сравнению с открытым пространством. Повышенная влажность воздуха зеленых массивов может распространяться на прилегающие инсолируемые закрытые пространства.

В гигиеническом отношении следует учитывать большое значение пылезащитных и газозащитных свойств зеленых насаждений. Процесс обеспыливания воздушной среды зелеными насаждениями схематично можно представить в следующем виде. Пылевые частицы загрязненного воздуха, встречая на своем пути зеленый массив, в значительной степени выпадают среди зеленых насаждений под влиянием силы тяжести вследствие уменьшения скорости движения воздуха; некоторая часть пыли выпадает из воздуха, наталкиваясь на стволы, ветви и листья деревьев; наконец, значительное количество пыли задерживается на поверхности листьев и хвои. Запыленность воздуха среди зеленых насаждений в 2-3 раза меньше, чем на открытых городских территориях. Древесные насаждения уменьшают запыленность воздуха в вегетационный период примерно на 42%, при отсутствии лиственного покрова - на 37%. Необходимо отметить, что пылезащитная роль зеленых насаждений зависит от характера подстилающей поверхности: газон, щебень, асфальтобетон и т.д. Многими специалистами отмечено, что отсутствие ухоженного газона под деревьями значительно снижает осаждение пыли зелеными насаждениями, уменьшая их пылезащитную функцию в несколько раз.

Влияние древесных и кустарниковых пород на снижение концентраций в воздухе вредных газов происходит, главным образом, путем рассеивания этих газов в верхние слои атмосферы кронами деревьев и в некоторой степени путем поглощения газов листьями через устьица и клеточную оболочку листьев. Известно, что зеленые насаждения улавливают из атмосферного воздуха сернистый газ и накапливают его в виде сульфатов в своих тканях. Следовательно, растительность играет роль не только механического фильтра пыли, но и химического фильтра, например, для диоксида серы и ряда других газов.

Ценной гигиенической особенностью зеленых насаждений является их способность снижать интенсивность шума, действующего на человека. В крупных городах с развитой транспортной инфраструктурой городской шум оказывает неблагоприятное влияние на организм человека: центральную нервную систему, артериальное давление, деятельность внутренних органов. Однако снижение уровня шума зелеными насаждениями возможно только при обязательном выполнении ряда условий: наличия широкой полосы озеленения не менее 30-40 м, проекта озеленения, выполненного с соблюдением правильного подбора газо- и пылеустойчивых видов насаждений, что обусловит их длительную сохранность; наличия у выбранных видов деревьев густой кроны; многоуровневым характером посадок и т.д. Известно, что защита от шума более эффективна при использовании шумозащитных экранов. Но повсеместное распространение шумозащитных экранов нельзя считать удачной заменой деградирующей растительности. Преимущество лесозащитных полос по сравнению с шумозащитными экранами заключается в более широком спектре действия.

Таким образом, зеленые насаждения не только препятствуют распространению шума, газопылевых выбросов, но и осаждают взвешенные частицы, играя роль фильтров, регулируют кислородный баланс, создают оптимальный микроклимат территорий и лучше воспринимаются визуально, так как благоприятно воздействуют через органы чувств (зрения, обоняния) на центральную нервную систему человека, улучшая его самочувствие. Кроме того, зеленые насаждения обладают фитонцидными свойствами, которые способствуют подавлению болезнетворных бактерий, содержащихся в городском воздухе. Летучие выделения растений убивают туберкулезную палочку, белый и золотистый стрептококк, гемолитический стрептококк, холерный вибрион и т.д. Бактерицидные свойства хвойных растений значительно сильнее лиственных [20].

Не менее перспективным направлением снижения автотранспортного загрязнения окружающей среды являются биотехнологические методы, которые основаны на способности ферментов катализировать широкий спектр химических реакций «в мягких условиях». До сих пор не удается создать катализаторы, превосходящие по специфичности и эффективности биологические. Биотехнологические процессы в отличие от химических протекают в «мягких условиях»: при нормальном давлении и рН среды, а также при физиологических температурах. Они в меньшей степени загрязняют окружающую среду отходами и побочными продуктами. Кроме того, они мало зависят от климатических и погодных условий, не требуют больших земельных площадей, не нуждаются в применении пестицидов, гербицидов и других чужеродных для окружающей среды веществ.

К недостаткам биотехнологий можно отнести низкую скорость процессов, сложность их регулирования и контроля, а также ограниченность применения. Несмотря на это, биологические технологии в развитых государствах бурно развиваются.

Основными преимуществами биологических методов защиты являются: простота и естественность, невысокая стоимость, многофункциональность. Кроме того, сегодняшний уровень развития науки дает реальную возможность избавиться от недостатков технологии с помощью методов генной инженерии. Важно отметить, что, приобретя новые свойства, измененные или созданные, организмы могут не вписаться в существующие экосистемы. Стоимость таких организмов неизбежно увеличится. Возможность применения методов биотехнологии для снижения автотранспортного загрязнения придорожной полосы и адекватная современным условиям методика озеленения дорог будут рассмотрены ниже.