<?xml version="1.0"?>
<!DOCTYPE article
PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.4 20190208//EN"
       "JATS-journalpublishing1.dtd">
<article xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" article-type="research-article" dtd-version="1.4" xml:lang="en">
 <front>
  <journal-meta>
   <journal-id journal-id-type="publisher-id">Bulletin of the Angarsk State Technical University</journal-id>
   <journal-title-group>
    <journal-title xml:lang="en">Bulletin of the Angarsk State Technical University</journal-title>
    <trans-title-group xml:lang="ru">
     <trans-title>Вестник Ангарского Государственного Технического Университета</trans-title>
    </trans-title-group>
   </journal-title-group>
   <issn publication-format="print">2686-777X</issn>
  </journal-meta>
  <article-meta>
   <article-id pub-id-type="publisher-id">91811</article-id>
   <article-id pub-id-type="doi">10.36629/2686-777X-2024-1-18-178-181</article-id>
   <article-categories>
    <subj-group subj-group-type="toc-heading" xml:lang="ru">
     <subject>ТЕХНИЧЕСКАЯ КИБЕРНЕТИКА</subject>
    </subj-group>
    <subj-group subj-group-type="toc-heading" xml:lang="en">
     <subject>TECHNICAL CYBERNETICS</subject>
    </subj-group>
    <subj-group>
     <subject>ТЕХНИЧЕСКАЯ КИБЕРНЕТИКА</subject>
    </subj-group>
   </article-categories>
   <title-group>
    <article-title xml:lang="en">ECOLOGICAL ASSESSMENT OF THE ANGARSK ATMOSPHERE BASED ON THE CHANGING ASYMMETRY OF BIRCH LEAVES</article-title>
    <trans-title-group xml:lang="ru">
     <trans-title>ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА АТМОСФЕРЫ АНГАРСКА ПО ИЗМЕНЯЮЩЕЙСЯ АСИММЕТРИИ ЛИСТЬЕВ БЕРЕЗЫ</trans-title>
    </trans-title-group>
   </title-group>
   <contrib-group content-type="authors">
    <contrib contrib-type="author">
     <name-alternatives>
      <name xml:lang="ru">
       <surname>Блащинская</surname>
       <given-names>Оксана Николаевна</given-names>
      </name>
      <name xml:lang="en">
       <surname>Blaschinskaya</surname>
       <given-names>Oksana Nikolaevna</given-names>
      </name>
     </name-alternatives>
     <xref ref-type="aff" rid="aff-1"/>
    </contrib>
    <contrib contrib-type="author">
     <name-alternatives>
      <name xml:lang="ru">
       <surname>Зайцева</surname>
       <given-names>Надежда Валерьевна</given-names>
      </name>
      <name xml:lang="en">
       <surname>Zaytseva</surname>
       <given-names>Nadezhda Valerievna</given-names>
      </name>
     </name-alternatives>
    </contrib>
    <contrib contrib-type="author">
     <name-alternatives>
      <name xml:lang="ru">
       <surname>Колмогоров</surname>
       <given-names>Алексей Геннадьевич </given-names>
      </name>
      <name xml:lang="en">
       <surname>Kolmogorov</surname>
       <given-names>Aleksey Gennad'evich </given-names>
      </name>
     </name-alternatives>
     <email>atp@angtu.ru</email>
     <xref ref-type="aff" rid="aff-2"/>
    </contrib>
   </contrib-group>
   <aff-alternatives id="aff-1">
    <aff>
     <institution xml:lang="ru">ФГБОУ ВО &quot;Ангарский государственный технический университет&quot;</institution>
     <country>RU</country>
    </aff>
    <aff>
     <institution xml:lang="en">Federal State Funded Educational Establishment of Higher Education «Angarsk State Technical University»</institution>
     <country>RU</country>
    </aff>
   </aff-alternatives>
   <aff-alternatives id="aff-2">
    <aff>
     <institution xml:lang="ru">Ангарский государственный технический университет</institution>
     <country>Россия</country>
    </aff>
    <aff>
     <institution xml:lang="en">Angarsk State Technical University</institution>
     <country>Russian Federation</country>
    </aff>
   </aff-alternatives>
   <pub-date publication-format="print" date-type="pub" iso-8601-date="2024-12-19T04:51:26+03:00">
    <day>19</day>
    <month>12</month>
    <year>2024</year>
   </pub-date>
   <pub-date publication-format="electronic" date-type="pub" iso-8601-date="2024-12-19T04:51:26+03:00">
    <day>19</day>
    <month>12</month>
    <year>2024</year>
   </pub-date>
   <volume>1</volume>
   <issue>18</issue>
   <fpage>178</fpage>
   <lpage>181</lpage>
   <history>
    <date date-type="received" iso-8601-date="2024-12-11T00:00:00+03:00">
     <day>11</day>
     <month>12</month>
     <year>2024</year>
    </date>
   </history>
   <self-uri xlink:href="https://angtu.editorum.ru/en/nauka/article/91811/view">https://angtu.editorum.ru/en/nauka/article/91811/view</self-uri>
   <abstract xml:lang="ru">
    <p>На территории г. Ангарска проводились исследования стабильности развития древесных растений (берёза). На основе измерения системы морфологических признаков и расчета интегрированного показателя флуктуирующей асимметрии (ИПФА) сделана оценка экологического состояния атмосферы городской среды</p>
   </abstract>
   <trans-abstract xml:lang="en">
    <p>Studies on the stability of the development of woody plants (birch) were conducted on the terri-tory of Angarsk. Based on the measurement of the system of morphological features and the calculation of the integrated indicator of fluctuating asymmetry (IPFA), an assessment of the eco-logical state of the atmosphere of the urban environment is made</p>
   </trans-abstract>
   <kwd-group xml:lang="ru">
    <kwd>экологическое состояние окружающей среды</kwd>
    <kwd>природный каркас города Ангарска</kwd>
    <kwd>перенос загрязняющих веществ</kwd>
   </kwd-group>
   <kwd-group xml:lang="en">
    <kwd>the ecological state of the environment</kwd>
    <kwd>the natural framework of the city of Angarsk</kwd>
    <kwd>the transfer of pollutants</kwd>
   </kwd-group>
  </article-meta>
 </front>
 <body>
  <p>Определение флуктуирующей асимметрии (ФА) относится к оценке состояния среды, которая, как и опирающийся на санитарно-гигиеническое нормирование традиционный подход [2, 3], может использоваться для оценки экологического состояния окружающей среды. Наша задача – оценить экологическое состояние воздушной среды г. Ангарска и сравнить полученные результаты с аналогичными оценками на основе санитарно-гигиенического подхода.Исследование ФА листьев березы повислой (Betula pendula Roth.) проводили в 2002 г. в 13 точках, 2011-12 гг. в 22 точках на территории жилой застройки г. Ангарска, расположенного между рекой Ангара и ее притока р. Китой. Природно-рекреационный каркас города включает в себя отдельные массивы сосновых лесов с примесью лиственных пород (береза и осина), которые относятся к коренным, с преимуществом в основном ярусе лесостоя сосны. За время существования города природный каркас территории претерпел значительные структурные и пространственные изменения, что привело к преобладанию в основном одноярусного древостоя со слабой выраженностью подлеска и обеднением видового состава травостоя.Для определения флуктуирующей асимметрии измеряли морфологические признаки листьев березы согласно существующей методике [2] (рисунок 1).На основе отдельных структурных признаков провели расчёт интегрированного показателя флуктуирующей асимметрии (ИПФА) по приведённой разности согласно формуле 1:ИПФА =         (1)где i-й – лист; j-й – признак; n, m – количество признаков и листьев; L, R – величина признаков левой и правой половины листа. При определении асимметрии руководствовались методическими рекомендациями [4]. Рисунок 1 – Морфологические признаки флуктуирующей асимметрии листьев березы повислой Все промеры были проведены по фотографиям с применением измерительных инструментов (штангенциркуль, транспортир, курвиметр). Все измерения проводились с точностью до 0,5 мм, углы измеряли с точностью до 1 градуса. Полученные показатели вносились в таблицы, составленные в программе Excel. Всего было проведено измерений по морфологическим признакам: в 2002 г. – 1108 штук (5540 измерений), а в 2011-12 гг. – 1012 штук (5060 измерений). Статистическая обработка материалов выполнялась с использованием программы Statistica v5.5.Степень загрязнения атмосферы населённых пунктов в значительной степени определяется также ветровой активностью и формируемой ею скоростью переноса загрязняющих веществ, и устойчивостью атмосферы. На территории г. Ангарска в основном преобладают воздушные потоки северо-западного и юго-восточного направлений ветров. Наряду с этим ветры северо-западного, северо-северо-западного и северного направления типичны для циклонического типа погоды. Повторяемость данных ветров с высокими величинами таких видов скоростей, как средняя годовая (5–6 м/с), максимальная средняя (17–19 м/с) и мгновенная (24–26 м/с) составляет более 40% годового цикла [1]. Преобладающие юго-восточные, восточно-юго-восточные и восточные ветры обладают минимальными (до 1 м/с) по сравнению с северо-западными ветрами величинами различных видов скоростей. При северо-западных ветрах загрязненный воздух выносится за пределы промышленной площадки основного градообразующего предприятия г. Ангарска – АО «АНХК» – на расстояния более одного километра [1]. Юго-восточные ветры в свою очередь выносят загрязненный воздух на территорию северной части жилой застройки г. Ангарска. При этом юго-восточные и южные ветры имеют закономерные колебания скорости со снижением ее в дневные часы суток. Одновременно со снижением скорости ветра его направление меняется на восточное. Как мы видим, ветры несут ответственность за распространение загрязненного воздуха в жилых районах города, особенно в вечернее и ночное время (от 1 до 4–5 часов), загрязняют атмосферу и различные районы города. Юго-восточный ветер «тянет» загрязненный воздух не только от промышленного предприятия АО «АНХК», но и от ТЭЦ-10 «Иркутскэнерго» на юго-восточную часть жилых массивов города Ангарска. Обзор официальных документов [2], оценивающих экологическое состояние атмосферы г. Ангарска, подтвердил о загрязнении воздушной среды в годы измерения ФА. Также по девяти веществам отмечалось превышение ПДКмр, особенно существенное по бенз(а)пирену, формальдегиду, диоксиду азота и оксиду углерода. На рисунке 2 показаны min и max каждого из пяти показателей в годы наблюдений признаков флуктуирующей асимметрии листьев березы. Темные столбики – минимум, светлые – максимум морфологического признакаКак видим, скорость изменения отдельных морфологических признаков в 2002 г. составляла 1,3–1,8, а в 2011-12 гг. она увеличилась до 1,7–2,3.Показатель ФА по каждому из морфологических признаков сравнили с квалиметрической шкалой [5], согласно которой значение ФА более 0,054 соответствует категории «сильное, экстремальное загрязнение». Сравнение показало, что дестабилизация развития листьев березы отмечалась уже в 2002 г., она продолжилась в последующие годы, а по отдельным признакам даже усилилась, поскольку увеличилась кратность различий минимальных и максимальных величин ФА в 2011-12 гг.С целью определения того, какой из пяти морфологических показателей больше других отклонялся от стандарта, принятого в соответствии с квалиметрическим измерением, и составлял менее 0,040, изучали долю значений ФА, соответствующих этому стандарту (таблица 1). Рисунок 2 – Пределы изменения морфологических признаков, характеризующих флуктуирующую асимметрию листьев березы, растущей на территории г. Ангарска, в 2002 (а) и 2011-12 гг. (б) Интегрированный показатель флуктуирующей асимметрии, рассчитанный в 2002 и 2011-2012 гг., изменялся в пределах 0,071–0,104, что существенно превышало его максимум по квалиметрической шкале [5], соответствующий категории «сильное, экстремальное загрязнение». Значения ИПФА листьев березы повислой, произрастающей в пределах жилых массивов г. Ангарска, частично соответствуют результатам, полученным для того же вида в условиях г. Братска [6]. Однако в г. Ангарске зафиксирован максимальный интегральный показатель ФА, тогда как в г. Братске ИПФА оказался меньше, достигнув 74,1 и 83,8% от самых высоких значений показателя, зафиксированных в г. Ангарске.Несмотря на то, что при определении описательных статистик в 2002 и 2012 гг. объем выборок был значительным (335–465 и 360–665 значений соответственно) по сравнению с 2011 г. (90–130 значений), в обоих случаях была получена достаточно сильная изменчивость ИПФА, характеризуемая коэффициентом вариации. По-видимому, значительное варьирование показателей флуктуирующей асимметрии, регистрируемое на больших и малых по объему выборках, свидетельствовало о нестабильности развития ассимилирующих органов березы, обусловленной антропогенными факторами, характерными для экологических условий урбосреды г. Ангарска.Общим моментом, установленным в результате статистического анализа в годы наблюдений (2002, 2011-12 гг.), было то, что точки со средними значениями ИПФА, не имевшими достоверных различий между собой, ограничивали части территории жилой застройки г. Ангарска, располагающиеся к западу или юго-западу относительно точек, средние величины ИПФА которых имели таковые различия (рисунок 3).   Рисунок 3 – Объединение точек, в которых средние интегральные показатели флуктуирующей асимметрии листья березы, растущей в пределах жилой застройки г. Ангарска, не имели достоверных различий Таким образом, по данным биоиндикации листьев березы методом определения их динамической асимметрии экологическое состояние атмосферы в городе Ангарске оценено на разных уровнях категории «сильное, экстремальное загрязнение». Это не согласуется с оценкой, сделанной на основе традиционного метода чистоты и гигиены, который показывает естественное состояние воздушной среды города на уровне нормативного загрязнения. При исследовании ИПФА в различных точках территории жилой застройки г. Ангарска как в 2002, так и 2011-12 гг. оказалось, что наиболее низкой степенью «сильного, экстремального загрязнения» атмосферы города характеризовались его части, расположенные ближе к правому берегу р. Китой.   Таблица 1 – Доля соответствующих норме значений морфологических признаков  асимметрии листьев березы, растущейна територии г. Ангарска №точки Доля значений признака асимметрии, %№точки Доля значений признака асимметрии, %12345123451a 57,5 66,7 1,1 6,9 49,4 5 40,0 55,0 0 0 50,0 2b 44,7 72,4 1,3 1,3 55,3 7 41,2 64,7 0 35,3 47,1 3c 41,2 52,9 4,7 2,4 34,1 8 40,9 31,8 0 9,1 40,9 4d 45,7 46,7 3,3 2,2 50,0 9 45,5 77,3 0 27,3 68,2 5e 50,0 54,3 0 4,3 40,2 10 15,8 42,1 0 0 63,2 6f 43,3 55,2 0 0 34,3 11 55,5 22,2 5,6 0 55,5 7g 52,8 51,7 0 6,7 41,6 12 46,2 50,0 3,6 11,4 61,5 8h 60,7 53,6 1,2 4,8 41,7 13 50,0 70,0 0 0 80,0 9i 39,4 53,2 1,1 4,3 50,0 14 50,0 64,5 0,9 14,5 52,7 10j 30,2 41,9 0 3,5 43,0 15 53,9 67,6 3,9 8,8 55,9 11k 56,8 61,7 1,2 4,9 49,4 16 47,3 68,8 0 4,3 48,4 12l 50,6 56,5 0 0 48,2 18 48,6 66,7 5,6 31,9 51,4 13m 53,8 61,5 0 0 33,0 19 47,2 66,7 2,8 31,9 52,8 2 78,9 47,4 5,3 10,5 61,2 20 64,4 75,3 1,0 1,0 49,3 3 44,4 83,3 0 11,1 66,7 21 52,5 71,3 0,0 15,0 56,3 4 61,1 66,7 0 5,6 61,1 22 48,1 62,4 2,3 5,3 44,4  Примечание: в таблице первые 13 точек соответствуют 2002 г., а остальные – 2011-12 гг.</p>
 </body>
 <back>
  <ref-list>
   <ref id="B1">
    <label>1.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Воробьев Е.И., Прусаков В.М., Душутин К.К. Охрана атмосферы и нефтехимия. Л.: Гидрометеоиздат, 1985. 231 с.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Vorob'ev E.I., Prusakov V.M., Dushutin K.K. Ohrana atmosfery i neftehimiya. L.: Gidrometeoizdat, 1985. 231 s.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B2">
    <label>2.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Государственный доклад «О со-стоянии окружающей среды Иркутской области в 2009 году». – Иркутск, 2010. – 585 с.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Gosudarstvennyy doklad «O so-stoyanii okruzhayuschey sredy Irkutskoy oblasti v 2009 godu». – Irkutsk, 2010. – 585 s.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B3">
    <label>3.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Захаров В.М. Онтогенез и популяция (стабильность развития и популяционная изменчивость) // Экология. 2001. № 3. С. 177–191.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Zaharov V.M. Ontogenez i populyaciya (stabil'nost' razvitiya i populyacionnaya izmenchivost') // Ekologiya. 2001. № 3. S. 177–191.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B4">
    <label>4.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Методические рекомендации по выполнению оценки качества среды по со-стоянию живых существ (оценка стабильности развития живых организмов по уровню асимметрии морфологических структур) / МПР РФ; Введ. 16.10.03. № 460-Р. М., 2003. 24 с.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Metodicheskie rekomendacii po vypolneniyu ocenki kachestva sredy po so-stoyaniyu zhivyh suschestv (ocenka stabil'nosti razvitiya zhivyh organizmov po urovnyu asimmetrii morfologicheskih struktur) / MPR RF; Vved. 16.10.03. № 460-R. M., 2003. 24 s.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B5">
    <label>5.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Костромина О.А. Экологическая оценка состояния лиственных древостоев в зонах техногенного воздействия. Автореф. … канд. с/х наук. Специальность 03.00.16 – «Экология». – 2009. – 22 с.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Kostromina O.A. Ekologicheskaya ocenka sostoyaniya listvennyh drevostoev v zonah tehnogennogo vozdeystviya. Avtoref. … kand. s/h nauk. Special'nost' 03.00.16 – «Ekologiya». – 2009. – 22 s.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B6">
    <label>6.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Рунова Е.А., Костромина О.А. Оценка техногенного загрязнения по показателю флуктуирующей асимметрии березы повислой (Betula pendula Roth.) в окрестностях г. Братска // Вестник Крас-Гау. 2007. № 6 (21). С. 121–127.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Runova E.A., Kostromina O.A. Ocenka tehnogennogo zagryazneniya po pokazatelyu fluktuiruyuschey asimmetrii berezy povisloy (Betula pendula Roth.) v okrestnostyah g. Bratska // Vestnik Kras-Gau. 2007. № 6 (21). S. 121–127.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
  </ref-list>
 </back>
</article>
