ЗОНИРОВАНИЕ ТЕРРИТОРИИ ПО СТЕПЕНИ ПОВРЕЖДЕНИЯ ДРЕВОСТОЕВ ЕЛИ ЕВРОПЕЙСКОЙ ПРОМВЫБРОСАМИ ОАО «ХЕНКЕЛЬ-ЭРА»

 

Алексеев А.С., Орлова Т.В. (СПбГЛТА,  г. Санкт-Петербург, РФ)

 

Using the specially developed mathematical model the damaged forest area in surroundings of industrial plant producing detergents was spatially divided according damage level. Zones with different damage of forest cover was mapped, areas of each zone determined. Comparison of damaged areas for years 1992 and 2004 was done.

 

Среди многих экологических проблем современности особое место занимает деградация и гибель лесов под воздействием промышленного загрязнения окружающей среды.

Наглядным свидетельством поражения лесных экосистем вредными выбросами в атмосферу является ситуация в районе деятельности химического комбината ОАО ″Хенкель-ЭРА″ в Ленинградской области, в Тосненском районе.

В связи с  запуском комбината в 1980 году началось активное воздействие на природные комплексы эмиссий вредных веществ. Первые годы работы комбината характеризовались значительным влиянием  на окружающую среду.  Были хорошо заметны отклики лесных насаждений на загрязнение.

В связи с этим уже в 1981 году были заложены постоянные пробные площади в лесном массиве.

Основная часть пробных площадей располагается на участках лесных покрытых лесом земель. В исследованиях огромное внимание уделялось экосистемам еловой формации, составляющей более 80% лесопокрытой площади в районе обследований.

Объекты исследований размещались на разном удалении от завода, в пределах от 0,6 до 2,8  км. В основном они сосредоточены в северо-восточном секторе относительно источника загрязнения, по основному направлению распространения факелов промвыбросов.

Исследованиями разного уровня и разной целевой направленности оказалось охвачено более 20 лет (с 1981 по 2004 годы). Этот временной интервал включает несколько периодов, от начального, ознаменовавшегося наращиванием уровня текущего загрязнения до периода с существенным снижением объемов текущих выбросов поллютантов в атмосферу. В этот период была произведена оценка жизненного состояния еловых древостоев (в соответствии с Санитарными правилами РФ). Помимо этого был определен индекс жизненного состояния древостоев для каждой пробной площади; построены графики, показывающие долю поврежденных деревьев, проведена оценка динамики состояния древостоев.

В очагах повреждения лесов газовыми эмиссиями промышленных предприятий всегда остается актуальным вопрос о зонировании текущих и накопленных нагрузок загрязнения и установления достоверных зависимостей показателей состояния насаждений от этих нагрузок.

Для анализа пространственного размещения поврежденной атмосферными загрязнениями растительности (зонирование территории) под воздействием антропогенных загрязнений использовалась математическая модель, предложенная одним из авторов.  Модель предполагает оценивать меру деградированности или этап снижения жизненного состояния деревьев через математическую интерпретацию перераспределения совокупности деревьев по категориям состояния.

Этот подход лучше всего передает общебиологическую природу широко распространенного явления деградации экосистем. Одним из побудительных мотивов использования этой методики  является отсутствие надежных данных о концентрации поступающих загрязнителей за достаточно продолжительный период. Для получения таких данных, как известно, нужно сложное и дорогое оборудование, позволяющее одновременно оценивать наличие примесей в атмосфере на больших площадях за достаточно длительное время.

На основе имеющихся экспериментальных данных были построены поля повреждения древостоев ели разной степени тяжести за 1992 и 2004 годы.     Система ЛУГИС WinPLP4 позволила  зонировать  изучаемую территорию по степени повреждения  древесной растительности.

Поля повреждения древостоев ели разной степени тяжести  представлены на рис.1  и рис.2, а их площади приведены в табл.1.

 

 

Рисунок1- Зоны повреждения древостоев ели европейской промвыбросами ОАО ″Хенкель-ЭРА″ (1992 год). 1 – зона сильного повреждения; 2 – умеренного; 3 – слабого

 

Рисунок 2- Зоны повреждения древостоев ели европейской промвыбросами ОАО ″Хенкель-ЭРА″ (2004 год).1 – зона сильного повреждения; 2 – умеренного; 3 – слабого

 

Повторяемость ветров оказывает влияние на формирование зон повреждения древостоев ели европейской. В направлении преобладающих ветров (Ю, Ю-З) ослабляется действие источника аэропромвыбросов – ОАО "Хенкель-ЭРА" и, соответственно модифицируется форма поля повреждения древесной растительности.  Наибольшее влияние   химический комбинат оказывает в северо-восточном направлении, наименьшее – в юго-западном и южном направлениях.

Так в 1993 году зона ослабления древостоев заканчивалась на расстоянии 2,7 км от завода, а в 2004 году – на расстоянии 1,9 км.

В настоящее время наблюдается тенденция уменьшения площади повреждения древостоев ели.                                                

 

Таблица 1- Площади полей повреждения древостоев ели европейской в зоне действия ОАО ″Хенкель - ЭРА″ в 1993 и 2004 годах

 

Из данных табл.2 видно, что общая площадь поля повреждения древостоев ели в 2004 г. уменьшилась по сравнению с 1993 г. в 3,2 раза, зона слабого повреждения – в 3 раза, зона среднего повреждения – 3,4 раза, зона сильного повреждения – в 4 раза.

Результаты показывают улучшение жизненного состояния древостоев ели  на всех пробных площадях с 1992 года по 2004 год. За это время произошло уменьшение зон ослабления еловых древостоев.  По сравнению с 1992 годом зона ослабления древостоев ели уменьшилась на 0,8 км. Общая площадь поля повреждения древостоев ели  уменьшилась  в 3,2 раза, зона сильного повреждения – в 4 раза.

В зоне влияния ОАО "Хенкель-ЭРА" на растительность в настоящее время преобладают  слабо поврежденные древостои ели европейской.