Бондаренко Ю.М, студентка, Желновач Г.М., аспірант

Харківський національний автомобільно-дорожній університет,Україна

”Можливість застосування фітотестування при оцінці впливу автомобільних доріг на навколишнє середовище”

Важко уявити собі сьогодні людську цивілізацію без автомобіля. Автомобілізація приносить людям найрізноманітніші блага, водночас її розвиток супроводжується вкрай негативними явищами. Автомобільні дороги стали місцем загибелі та каліцтва мільйонів людей, транспортні засоби є одними з найактивніших забруднювачів атмосферного повітря, води та ґрунтів, шумового та вібраційного забруднення. Джерелами викидів шкідливих речовин є відпрацьовані гази автомобільних двигунів, випаровування з системи живлення, підтікання пального і мастил у процесі роботи та обслуговування автомобілів, а також продукти зносу фрикційних накладок зчеплення, накладок гальмівних колодок, шин. Потрапляючи в атмосферу, водойми, грунт шкідливі речовини, що викидаються автомобільним транспортом, негативно впливають на біосферу.

Найбільшу небезпеку становить забруднення атмосфери відпрацьованими газами автомобільних двигунів,в яких виявлено близько 280 різних шкідливих речовин, серед яких особливу небезпеку становлять канцерогенні бензопірени, оксиди азоту, ртуть, альдегіди, оксиди вуглецю й сірки, вуглеводні.

До числа шкідливих компонентів відносяться і тверді викиди, що містять свинець і сажу, на поверхні якої адсорбуються циклічні вуглеводні. Закономірності розповсюдження в навколишньому середовищі твердих викидів відрізняються від закономірностей, характерних для газоутворюючих продуктів. Окремі фракції(діаметром більш ніж 1 мм), осідаючи поблизу від центра емісії на поверхі грунту і рослин, в результаті накопичуються у верхньому шарі грунту. Дрібні фракції(діаметром менш ніж 1 мм) утворюють аерозолі і розповсюджуються з повітряними масами на великі відстані . В вихлопних газах двигуна, працюючого на нормальному бензині при нормальному режимі міститься в середньому 2,7% оксиду вуглецю. При зниженні швидкості ця частка збільшується в середньому до 3,9%,а на малому ході до 6,9%. Оксид вуглецю, вуглекислий газ і більшість інших викидів двигуна важче повітря, тому всі вони накопичуються біля земної поверхні. За різними даними вміст складових викидів у пробах ґрунту, відібраних на відстані 50 - 200 метрів від осі автошляху, може перевищувати ГДК у кілька разів. А оскільки дорожня мережа проходить через цінні сільськогосподарські землі, це утруднює господарське використання придорожніх земель: випас худоби, заготівлю сіна; вирощування сільськогосподарської продукції, від шкідливого впливу автомобільного транспорту страждає тваринний та рослинний світ. Так сірчаний газ в сполученні з іншими забрудненнями і вологою при середньодобовій концентрації в повітряному середовищі більше 0,05 мг/м3 вбиває рослини, викликає корозію металів і зменшує прозорість атмосфери. Менші концентрації сірчаного газу в результаті зіткнення з водою призводять до закислення води і грунту.

Особливо істотні відхилення від екологічної рівноваги викликають інциденти з небезпечними вантажами, а також будівництві нових та реконструкції існуючих автомагістралей. Наприклад, загибель чи захворювання тварин при потраплянні хімічних речовин в стічні води, знищення лісових масивів в результаті пожежі, що виникає при перевезенні легкозаймистих речовин і т.д.

Результати взаємодії автомобільної дороги з довкіллям залежать від інтенсивності руху, характеристики транспортних засобів, розташування та розмірів дороги, її транспортно-експлуатаційних якостей і системи експлуатації.

Визначити ступінь токсичності ґрунту можна за допомогою біотестування. Для цих цілей застосовується біотест на фітотоксичність (фітотестер), який здатний адекватно реагувати на екзогенний хімічний вплив, що проявляється в морфологічних і фізіологічних змінах при рості і розвитку рослин. Фітотестер є інформативним, високочутливим та характеризується стабільністю отримуваних результатів.

Фітотестування як метод моніторингу ґрунтів є найбільш інтегральним методом аналізу, що дозволяє оцінити ступінь забруднення ґрунтів. Для цього аналізу використовуються різноманітні тест-об’єкти, які реагують на несприятливі зміни в ґрунті, повітрі та інших середовищах.

В якості тест-об'єктів можна використовувати такі культури: крес-салат сорту "Весняний", салат посівний (Lactuca sativa),конюшину білу (Trifoliym repends),крес-салат (Lepidium sativum L.)

При використанні крес-салату(Lepidium sativum L.), як тест-об’єкту тест триває 10 днів. При наявності шкідливих речовин зменшується відсоток проростання та інгібітується ріст зародкових корінців. До недоліків даного тесту можна віднести неспецифічні зміни, що перешкоджають виявленню конкретного забруднювача. Очевидно це пояснюється наявністю генетичної неоднорідності культури.

Аналіз фізичних і фізико-хімічних властивостей ґрунтів,на яких вирощувалась конюшина біла (Trifoliym repends) засвідчує підвищення проростання насіння при збільшенні порозності та інтенсивності дихання ґрунтів. Навпаки, ущільнення ґрунтів, що виражається в збільшенні його об'ємної ваги, знижує проростання і зменшує довжину кореня паростків. Підвищене автотранспортне навантаження призводить до зменшення довжини погонців паростків салату.

Осадженню забруднюючих речовин на поверхні ґрунту в значній мірі сприяють опади. Під час сильних злив відбувається змив забруднюючих речовин з автомобільних шляхів. Сніжний покров має здатність накопичувати забруднюючі речовини і зберігати їх на протязі значного періоду часу. Він дозволяє дати експресну характеристику забруднень навколишнього середовища за період стійкого сніжного покрову. Сніг,що прибирається з території доріг,містить велику кількість забруднень,які можуть потрапляти на поля і в водойми, розміщені неподалік. В зв'язку з цим є необхідність визначення фітототоксичності зразків снігової води, зібраних на досліджуваних ділянках. Для тестування грунту, забрудненого важкими металами використовують тест обліку різноманітності водоростей на одиницю площі. При найменшому забрудненні грунту першими з водоростьових спілок “вибиваються” зелені водорості. Жовто-зелені водорості, особливо одноклітинні, є показниками чистоти і здоров’я грунту. Однак грунтові водорості, як індикатори мають обмеження: найчастіше об’єднання альгопедоценозу вказує на ступінь загального забруднення, без виділення окремих компонентів.

Враховуючи те, що існують вельми тісні зв'язки між проростанням насіння та морфологічними параметрами його паростків,для діагностики стану досліджуваних ґрунтів можна використовувати саме проростання насінин,що значно полегшить та прискорить аналіз.

Таким чином, метод фітотестування є вельми мало затратним і високо інформативним при оцінці ступеня токсичності ґрунтів і снігового покрову.

Література

1. Гончаренко Ф.П., Прусенко Є.Д., Скорченко В.Ф. Експлуатаційне утримання та ремонт автомобільних доріг за складних погодних та екологічних умов. – К.: Урожай, 1999 – 264с.

2. „Охорона навколишнього середовища”, Владіміров А.М., Ляхін Ю.і., Матвеєв Л.Т., Орлов В.Г. - Л.: Гідрометеоіздат, 1991р. - 422 с.

3. Усков, А.В. Накопление различных вредных веществ в осадках/ А.В. Усков. - Л.: Гидрометеоиздат, 1982. - 534с.

4. ГОСТ 12038-84. Семена с/х культур. Методы определения всхожести.1984.

5. Кабиров Р., Сагитова А., Суханова Н. Разработка и использование многокомпонентной тест-системы для оценки токсичности почвенного покрова городской территории // Экология. 1997. № 6. С. 408–411.

6. Реймерс, Н.Ф. Словарь терминов и понятий, связанных с охраной живой природы/ Н.Ф. Реймерс, А.В. Яблоков. - М.: Наука, 1982. - 144с.