Научная электронная библиотека

Монографии, изданные в издательстве Российской Академии Естествознания

Охрана и защита, обустройство, индикация и тести-рование природной среды. Сборник статей студентов, аспирантов и преподавателей: Научно-учебное издание

Мазуркин П. М.,

ОЦЕНКА ЗАГРЯЗНЕННОСТИ ГОРОДА ПО ПРОБАМ ТРАВЫ (С.И. Михайлова)

По методике оценки продуктивности пойменного луга [1] вполне можно также оценивать загрязненность и городской травы.

Предлагаемый метод [2] оценки территориального экологического неравновесия позволяет учитывать земельные участки с травяным покровом, находящиеся в растительном покрове территории, и он применим в регионах с высоким антропогенным изменением природной среды, малым содержанием растительного покрова, например на городских территориях.

Динамику свойств скошенной травы можно изучать по изменению в процессе естественной сушки массы травяной пробы, взятой с одного квадратного метра [3].

Пробы травы брали без учета площади, с которой состригали траву в г. Йошкар-Оле у реки Малая Кокшага в рекреационной зоне около дороги напротив вантового моста. Пробы взвешивались на весах кухонных KW (фирма KLATRONIC, Германия) с легко читаемой круглой шкалой. Диапазон измерения достигает до 2 кг с делением шкалы 10 г. Это позволяет взвешивать пробы с погрешностью не более 5 г.

Номера проб соответствовали следующим характеристикам: № 1 - травяная проба, взятая на расстоянии 10 м от берега реки; № 2 - проба листьев, также взятая у реки 10 м от берега; № 3 - проба травы, взятая на расстоянии 20 м от дороги; № 4 - проба листьев на расстоянии 20 м от края дороги. Исходные данные приведены в таблице 1.

Таблица 1

Результаты опытов по сушке проб травы, r

Дата Измерения	Часы и минуты	Номер биологической пробы
		№ 1	№ 2	№ 3	№ 4
18.07.05 18.07.05 18.07.05 19.07.05 19.07.05 20.07.05 30.07.05 21.07.05 22.07.05	10-00 12-00 18-20 07-00 18-30 07-15 18-30 06-30 08-30	100 100 60 50 35 35 30 25 29	150 150 120 90 80 70 60 50 50	130 130 75 70 50 45 40 35 30	90 90 70 50 40 30 25 20 30

Пробы укладывались в полиэтиленовые пакеты, после взвешивания хранились на балконе с солнечной стороны дома. В дни опытов температура воздуха была в пределах 25 - 30 ⁰С. Поэтому пробы быстро сохли при естественной сушке до примерно постоянного веса. Дальнейшее хранение дает колебание массы в зависимости от влажности воздуха.

Приведенные в таблице 1 данные о динамике массы пробы предусматривают, чтобы точность экспериментов была не ниже 5 %. А это при погрешности весов 5 г требует принятия исходной массы пробы не менее 100 г. Чаще всего колебание массы пробы может возникнуть:

1) из-за колебания влажности окружающего воздуха;

2) случайное попадание влаги в пробу;

3) случайное попадание различных предметов в пробу.

Время естественной сушки отсчитывается в часах с момента срезания травы и взятия пробы листьев. При этом точность измерения времени достаточна в пределах 4-6 минут (до 0,1 часа).

После моделирования в EUREKA (Eureka Solver) для проб городской травы (табл. 2) были получены статистические закономерности:

проба № 1       ;                  (1)

проба № 3      ,                   (2)

где m - масса пробы травы, г; t - время естественной сушки, ч.

Для проб листьев, собранных с травяного покрова, были получены следующие статистические закономерности (табл. 3):

проба № 2 листьев     ; (3)

проба № 4 листьев     .       (4)

Таблица 2

Динамика массы проб городской травы, г

Дата	Часы	Время t, ч	Проба № 1				Проба № 3
				m	ε	Δ,%		m	ε	Δ,%
18.07 18.07 18.07 19.07 19.07 20.07 30.07 21.07 22.07	10-00 12-00 18-20 07-00 18-30 07-15 18-30 06-30 08-30	0.0 2.0 8.3 21.0 32.5 45.7 56.5 68.5 94.5	100 100 60 50 35 35 30 25 29	103.4 91.9 68.5 44.9 36.2 31.7 30.0 29.0 28.4	-3.42 8.06 -8.45 5.14 -1.24 3.32 0.03 -4.05 0.62	-3.42 8.06 -14.08 10.28 -3.54 9.49 0.10 -16.20 2.14	130 130 75 70 50 45 40 35 30	134.5 117.1 90.1 62.8 50.9 42.7 38.7 35.8 32.5	-4.46 12.90 -15.06 7.16 -0.85 2.27 1.31 -0.78 -2.49	-3.43 8.92 -20.08 10.23 -1.70 5.04 3.28 -2.23 -8.30

Конструкция формул одинакова для всех проб. При этом первая составляющая показывает динамику спада биологической массы из-за потерь пробой травы или листьев влаги в ходе естественной сушки. Вторая составляющая показывает предельную минимальную воздушно-сухую массу пробы в данных погодных условиях.

Таблица 3

Динамика массы проб упавших листьев, собранных на участке городской травы, г

Дата	Часы	Время t, ч	Проба № 2				Проба № 4
				m	ε	Δ,%		m	ε	Δ,%
18.07 18.07 18.07 19.07 19.07 20.07 30.07 21.07 22.07	10-00 12-00 18-20 07-00 18-30 07-15 18-30 06-30 08-30	0.0 2.0 8.3 21.0 32.5 45.7 56.5 68.5 94.5	150 150 120 90 80 70 60 50 50	153.1 144.1 122.7 93.5 77.7 65.8 59.4 54.6 49.0	-3.07 5.89 -2.67 -3.46 2.26 4.18 0.56 -4.65 0.96	-2.05 3.93 -2.23 -3.84 2.83 5.97 0.93 -9.30 1.92	90 90 70 50 40 30 25 20 30	91.1 87.3 72.8 49.2 37.4 30.0 27.1 25.5 24.5	-1.10 2.69 -2.83 0.75 2.64 -0.04 -2.12 -5.53 5.53	-1.22 2.99 -4.04 1.50 6.60 -0.13 -8.48 -27.65 18.43

Таким образом, первый параметр показывает начальную массу пробы, а последний (четвертый, то есть постоянный член уравнения) параметр определяет минимально достижимую массу в конце высыхания. Минимальная масса пробы включает абсолютную массу органического вещества и связанную с мицеллами клеток влагу.

Литература

1. Мазуркин, П.М. Измерение продуктивности травяного покрова пойменного луга / П.М. Мазуркин, С.И. Михайлова // Современные наукоемкие технологии: матер. заочной электронной конференции. - 2008. - № 7. - С.91-92.
2. Мазуркин, П,М. Метод анализа территориального экологического неравновесия / П.М. Мазуркин, С.И. Михайлова, А.Н. Автономов // Успехи современного естествознания. - 2008. - № 9. - С.81-85.
3. Мазуркин, П.М. Рациональное природопользование: учеб. пос. с грифом УМО «Природообустройство и водопользование». В 3-х ч. Ч. 2. Экологически ответственное водопользование / П.М. Мазуркин, С.Е. Анисимов, С.И. Михайлова; под ред. П.М. Мазуркина. - Йошкар-Ола: МарГТУ, 2006. - 216 с.