В условиях урбанизированной среды проблема запылённости атмосферного воздуха вблизи автомагистралей является наиболее актуальной. В статье приведен сравнительный анализ загрязнённости пылевыми частицами атмосферного воздуха четырёх районов Санкт-Петербурга с различной антропогенной нагрузкой. Предложен метод улучшения экологической обстановки путём озеленения территорий вблизи автомагистралей.

Ключевые слова: запылённость атмосферного воздуха, урбанизированная среда, озеленение, биоиндикация.

Озеленение территорий играет важную роль в улучшении экологической обстановки города. Растения, в ходе световой фазы фотосинтеза, поглощают углекислый газ из атмосферного воздуха и выделяют кислород, незаменимый для дыхания живых существ. Зеленый массив создаёт тень, что способствует замедлению испарения почвенной влаги, удерживает пылевые частицы, выполняет шумоизоляционную функцию. Экологические характеристики разных видов древесных растений позволяют снизить негативный эффект климатических изменений в условиях глобального потепления [1].

Как правило, на устойчивость зелёных насаждений влияет тип и плотность посадки. По форме насаждения разделяют на одноярусные (простые) и многоярусные (сложные). Одноярусным принято считать такой древостой, у которого все деревья имеют примерно одну высоту и образуют один полог (ярус). Многоярусный древостой образован древесными породами разной высоты и имеет два (двухъярусные) и три (трехъярусные) полога. Так для березы повислой более устойчивыми и жизнеспособными оказались высокополнотные насаждения в лесных полосах, аллеи или группы деревьев в городской среде с полнотой 0.7–0.8 при условии подлеска из кустарников [4].

При выборе пород для озеленения городских территорий, следует учитывать их устойчивость к загрязнению воздуха и почв. Зеленокорые формы осины, особенно исполинская форма осины с триплоидным набором хромосом, отмечаются как достаточно засухоустойчивые, ветроустойчивые, устойчивы к затоплению до 30–40 суток. Характерное дрожание листьев осины при слабом ветре является следствием их приспособленности к сильным ветрам. Таким образом, в климатических условиях Санкт-Петербурга перспективными могут стать экотипы рябины обыкновенной, березы повислой, ивы козьей, тополя дрожащего.

Дожди, освобождая насаждения и воздушный бассейн от пыли, смывают ее на поверхность земли. Количество пыли в воздухе изменяется в зависимости от влажности воздуха и скорости ветров. При планировании расположения рекреационных зон, детских дошкольных и школьных заведений, необходимо оставлять резервную полосу с зелеными насаждениями вдоль источника пылеобразования шириной не менее 30 м [2].

Для оценки пылезащитных свойств посадок вблизи автомобильных дорог в учебно- методическом пособии «Экологический мониторинг» под ред. Т. Я. Ашихминой [2] предложена следующая методика: вблизи дорог и, для контроля, в удалении от неё выбирают по 5 деревьев одной породы. На высоте 1–1,5 метра со стороны дороги с каждого дерева срывают по 10 листьев и помещают в чистую стеклянную банку с крышкой. В другую банку таким же образом собирают листья с контрольных деревьев, растущих вдали от дороги. Места отбора проб отмечают на карте. Листья в банках заливают дистиллированной водой, затем тщательно смывают пыль с поверхности каждого листа. Воду фильтруют через бумажный фильтр, после чего взвешивают массу сухого осадка. Полученный результат даёт массу пыли на обмытой поверхности. Для определения поверхности обмытых листьев, выбирают среди обмытых листьев 5 штук разного размера, протирают от воды и обводят каждый по контуру на бумаге. Вырезают по контуру и взвешивают полученные проекции листьев. Из той же бумаги вырезают квадрат 10×10 см и взвешивают его. Поверхность обмытых листьев рассчитывают по формуле:

(дм ² ), где

M _{j —} масса бумажных проекций 5 обмытых листьев (г);

x — количество обмытых листьев;

M _{g —} масса 1 дм ² бумаги (г).

Зная поверхность обмытых листьев, можно определить скорость осаждения пыли на 1 м ² за сутки:

(г/м ² ×сут), где

S — поверхность обмытых листьев (дм ² );

T — масса пыли (г);

t — время осаждения пыли (сут).

Количество пыли, осаждающееся на 1 м ² поверхности листвы, определяют по формуле:

(г/м ² ), где

T — масса пыли (г);

S — поверхность обмытых листьев (дм ² ).

Для оценки пылезащитных свойств посадок вблизи автомобильных дорог 29.07.2025 был проведен опыт по методике, описанной в учебно- методическом пособии «Экологический мониторинг» под ред. Т. Я. Ашихминой [2]. Было выбрано 4 экспериментальных участка с разной антропогенной нагрузкой вблизи станций автоматического мониторинга атмосферного воздуха (АСМ-АВ) № 7 (Центральный район), № 10 (Адмиралтейский район), № 13 (Красногвардейский район), № 22 (Кировский район). Адреса станций автоматического мониторинга атмосферного воздуха в Санкт-Петербурге указаны в таблице 1. Метеорологические условия отбора проб указаны в таблице 2.

Таблица 1

Адреса выбранных для исследования станций автоматического мониторинга атмосферного воздуха в Санкт-Петербурге

Таблица 2

Метеорологические условия отбора проб

Участок № 1 (Красногвардейский район). С пяти деревьев ивы козьей, расположенных на расстоянии 30 метров от Индустриального проспекта, было отобрано по 10 листьев на высоте 1–1,5 метра от уровня земли. С ясеня обыкновенного было отобрано 50 листьев для сопоставления. Место отбора проб и количество деревьев указано на схеме (рис.1).

Рис. 1. Схема участка № 1 отбора проб для оценки пылезащитных свойств посадок вблизи дорог

Для ивы козьей количество пыли, осаждающееся на 1 м ² листовой пластины составило:

= 70 г/м ²

Для ясеня обыкновенного количество пыли, осаждающееся на 1 м ² листовой пластины составило:

= 85,7 г/м ²

Участок № 2 (Центральный район). С пяти деревьев ясеня обыкновенного, клёна сахарного и липы европейской, расположенных на расстоянии 2 метров от Индустриального проспекта, было отобрано по 10 листьев на высоте 1–1,5 метра от уровня земли. Место отбора проб и количество деревьев указано на схеме (рис.2).

Рис. 2. Схема участка № 2 отбора проб для оценки пылезащитных свойств посадок вблизи дорог

Для клёна сахарного количество пыли, осаждающееся на 1 м ² листовой пластины составило:

= 18,5 г/м ²

Для ясеня обыкновенного количество пыли, осаждающееся на 1 м ² листовой пластины составило:

= 33,3 г/м ²

Различие результатов по сравнению с участком № 1 связано с различной антропогенной нагрузкой территории.

Для липы европейской количество пыли, осаждающееся на 1 м ² листовой пластины составило:

= 50 г/м ²

Участок № 3 (Кировский район). С пяти деревьев тополя чёрного было отобрано по 10 листьев на высоте 1–1,5 метра от уровня земли. С двух деревьев берёзы повислой было отобрано по 25 листьев для сопоставления. Место отбора проб и количество деревьев указано на схеме (рис.3).

Рис. 3. Схема участка № 3 отбора проб для оценки пылезащитных свойств посадок вблизи дорог

Для тополя чёрного количество пыли, осаждающееся на 1 м ² листовой пластины составило:

= 26,3 г/м ²

Для берёзы повислой количество пыли, осаждающееся на 1 м ² листовой пластины составило:

= 33,3 г/м ²

Участок № 4 (Адмиралтейский район). С пяти деревьев липы европейской было отобрано по 10 листьев на высоте 1–1,5 метра от уровня земли. Место отбора проб и количество деревьев указано на схеме (рис.4).

Рис. 4. Схема участка № 4 отбора проб для оценки пылезащитных свойств посадок вблизи дорог

Для липы европейской количество пыли, осаждающееся на 1 м ² листовой пластины составило:

= 75 г/м ²

Различие результатов по сравнению с участком № 2 связано с различной антропогенной нагрузкой территории.

Результаты исследования представлены в таблице 3.

Таблица 3

Пылезащитные свойства древесных посадок зон озеленения Санкт-Петербурга

Пылезадерживающие свойства различных пород деревьев не одинаковы и зависят от морфологических особенностей листьев. Чем больше поверхность листа, тем больше пыли он может задержать (ива кользя, липа европейская, ясень обыкновенный). Лучше всего задерживают пыль деревья с шершавыми, морщинистыми, складчатыми, покрытиями волосками, липкими листьями. Шершавые листья и листья, покрытые тончайшими ворсинками (сирень, черемуха, бузина), лучше удерживают пыль, чем гладкие (клен, ясень). Листья с войлочным опушением по пылезадержанию мало отличаются от листьев с морщинистой поверхностью, но они плохо очищаются дождем. Клейкие листья в начале вегетации имеют высокие пылезадерживающие свойства. Зная пылезащитные свойства растений, варьируя размеры озеленяемой территории, подбирая породы и необходимую густоту посадок, можно добиться наибольшего пылезащитного эффекта [4].

Литература:

1. Анисимова Cветлана Викторовна, Дмитренко Н. В., Ведмидь А. Н. Пылеочищающая роль зеленых насаждений в городе // Вестник ХНАДУ. 2010. № 48. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/pyleochischayuschaya- rol-zelenyh-nasazhdeniy-v-gorode (дата обращения: 28.07.2025).
2. Экологический мониторинг: Учебно-методическое пособие. Изд. 3-е, испр. и доп. / Под ред. Т. Я. Ашихминой. М.: Академический Проект, 2006. —416 с. —(«Gaudeamus»).
3. Бытотов Д. А. Исследование сезонной изменчивости концентраций загрязняющих веществ в атмосферном воздухе Василеостровского района г. Санкт-Петербурга // Информационные технологии и системы: управление, экономика, транспорт, право. — 2024. — № 2(50). — С. 83–86. — Электрон. копия доступна на сайте науч. электрон. б-ки eLibrary. URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=67890019 (дата обращения: 16.06. 2025).
4. Волынец М. А., Погодина Е. И., Дегтярева Е. П. Газозащитные и пылезащитные зеленые насаждения вдоль автотрассы М-7 на отрезке Москва-Владимир. Анализ и рекомендации // Инновационная наука. 2016. № 6–3. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/gazozaschitnye-i- pylezaschitnye-zelenye-nasazhdeniya-vdol-avtotrassy-m-7-na-otrezke- moskva-vladimir-analiz-i-rekomendatsii (дата обращения: 28.07.2025).