CC BY
269
ОЦЕНКА ЗАГРЯЗНЕНИЯ ВОЗДУХА МЕТОДОМ ЛИХЕНОИНДИКАЦИИ
Лыгин Сергей Александрович
канд. хим. наук, доцент Бирского филиала Башкирского государственного
университета, РФ, г. Бирск E-mail: lygins@mail.ru Ваниева Анастасия Сергеевна
студент факультета биологии и химии Бирского филиала Башкирского
государственного университета, РФ, г. Бирск
EVALUATION BY THE METHOD OF AIR POLLUTION LICHENOINDICATION
Sergei Lygin
candidate of chemistry, associate Professor Birsk branch of the Bashkir State
University, Russia Birsk Anastasiy Vanieva
student of biology and chemistry Birsk branch of the Bashkir State University, Russia
Birsk
АННОТАЦИЯ
В статье рассматривается вопрос использования лишайников как индикаторов чистоты воздуха. Цель эксперимента — определить загрязнение воздуха в различных районах города Нефтекамска. В результате эксперимента было установлено, что:
• наиболее загрязненная часть города — это территория кинотеатра «Октябрь»;
• наименее загрязненная — пригород территории завода «НЕФАЗ».
ABSTRACT
Article discusses use of lichens as indicators of air purity. The purpose of experiment consists in determination of impurity of air in various areas of the city of Neftekamsk. Result of experiment it was established that:
• the most polluted part of the city — the cinema territory "October";
• the least polluted — the NEFAZ plant suburb.
Ключевые слова: атмосфера; загрязнение; лишайники; лихеноиндикация; биоиндикация.
Keywords: atmosphere; pollution; lichens; lichenoindication; bioindication.
Проблема загрязнения окружающей среды — одна из основных проблем современного мира.
Источником загрязнения атмосферы, прежде всего, являются предприятия черной и цветной металлургии, тепловые электростанции, автомобильный транспорт, фабрики и другие факторы [1]. Они губительно влияют не только на животные организмы, но и на растительные. К примеру, отходы медеплавильных заводов — хлор, мышьяк, сурьма — вызывают гибель домашних и диких животных, которые поедают отравленную этими веществами пищу, фтористые соединения — тяжелое заболевание скота. Медь и цинк, попадающие с выбросами заводов на почву, могут полностью уничтожить травяной покров. Влияние диоксида серы и его производных на человека и животных проявляется, прежде всего, в поражении верхних дыхательных путей, под их влиянием происходит разрушение хлорофилла в листьях растений, что может привести к гибели растительности. Чтобы не возникало таких критических ситуаций важно изучать и контролировать городскую и пригородную экологию [4].
Для контроля загрязнения природной среды чаще используют биоиндикацию. Одним из её видов является индикация с помощью лишайников или лихеноиндикация. Этот метод прост и эффективен в использовании.
Лишайники могут по-разному реагировать на загрязнение среды: некоторые из них не переносят малейшего загрязнения и гибнут; другие же, живут только в городах и иных населенных пунктах, хорошо приспособившись к соответствующим условиям [5].
Различия между лишайниками в разных местностях были замечены уже лихенологами в прошлом столетии. Не имея тогда точных данных относительно экологических условий (климат, состав воздуха и др.) городов, они предполагали, что некоторые лишайники чувствительны к каким-то городским условиям, по всей вероятности, к составу воздуха. В дальнейшем
было выявлено, что разные виды лишайников действительно обладают различной чувствительностью.
Изучив лишайники многих городов, были найдены общие закономерности:
• чем больше развит город, чем сильнее загрязнено его воздушное пространство, тем меньше встречается в нем видов лишайников, тем меньшую площадь покрывают они на стволах деревьев и тем ниже их жизнеспособность;
• устойчивыми к загрязнению являются накипные, среднеустойчивые — листоватые, а слабоустойчивые — кустистые [2—3].
Длительное время не было возможности разъяснить, какие именно условия приводят к обеднению и даже гибели флоры лишайников в населенных пунктах. В течение последних десятилетий установили, что лишайники нормально растут и обильны на стволах деревьев при концентрации диоксида серы 0,08—0,10 мг/м . Летальная доза 802 для многих лишайников составляет в среднем около 0,5 мг/м [6]. Следовательно, даже незначительное наличие диоксида серы в воздухе хорошо диагностируется лишайниками.
В городах на лишайники пагубное влияние оказывает не только 802, но и оксиды азота, углерода, соединения фтора и др. Более того, в городах сильно изменены микроклиматические условия — здесь «суше», чем в естественных ландшафтах (примерно на 5 %), теплее (в различных городах на 1—3°С), менее освещено. Лишайники выбирают более сырые местности, и эти условия оказывают на них определенное влияние.
С целью определения загрязнения воздуха был проведен эксперимент, суть которого заключалась в сравнении площади проективного покрытия стволов деревьев лишайниками.
Для проведения эксперимента было выбрано три района города Нефтекамск:
• промышленная зона: ул. Янаульская — автозавод «НЕФАЗ»;
• парковая зона: ул. Юбилейная — кинотеатр «Октябрь»;
• северо-западный пригород г. Нефтекамска.
В каждом районе исследования были выбраны пять деревьев одного вида, которые находились на расстоянии 5—10 м друг от друга, были примерно одного возраста и размера, не имели повреждений. К стволу каждого дерева плотно прикладывалась палетка, разделённая на квадраты, на высоте приблизительно 1 м.
Полученные данные обрабатывались по формуле
R=(100а+50в)/с,
где: R — степень покрытия древесного ствола лишайниками (%);
а — число квадратов сеточки, в которых лишайники визуально занимают больше половины площади квадрата;
в — число квадратов сеточки, в которых лишайники визуально занимают менее половины площади квадрата;
с — общее число квадратов сеточки [2].
Результаты загрязнения воздуха представлены в таблице 1.
Таблица 1.
Оценка степени загрязненности атмосферного воздуха территории __ г. Нефтекамска___
Зона проведения Вид Количество лишайнико в Виды лишайнико в Чистота
эксперимента дерева воздуха
Промышленная Больше
зона, половины Накипной Мало
ул. Янаульская -автозавод«НЕФАЗ» тополь квадрата покрыта лишайником (желтый, серый) 75,5 загрязненный воздух
Парковая зона, ул. Юбилейная -(Кинотеатр «Октябрь») тополь Несколько квадратов покрыто лишайником Накипной (желтый, серый) 37 Загрязненный воздух
Северо-западный Почти весь Накипной
пригород г. Нефтекамск тополь квадрат покрыт лишайником (желтый), листоватый (зеленый) 86 Чистый воздух
Проанализировав полученные результаты в ходе эксперимента можно сделать соответствующие выводы:
• менее благоприятным районом является территория кинотеатра «Октябрь». Это обусловлено тем, что территория кинотеатра находится в черте города, где преобладает большое количество высотных домов, что препятствует выветриванию; а так же здесь наиболее активное движение транспорта;
• наиболее благоприятными районами с чистым воздухом являются территории автозавода «НЕФАЗ» и пригород. Хотя и выбросы вредных веществ в атмосферу от предприятия значительны, уровень загрязнения небольшой, так как на этом участке нет высотных домов проветриваемость хорошая. Предприятие и пригород находятся на окраине города, поэтому движения автотранспорта здесь меньше, да и высотных домов не наблюдается.
Таким образом, лихеноиндикация является одним из доступных и точных методов экологического мониторинга. Но не стоит забывать, что этим методом невозможно определить конкретные загрязняющие вещества. Хотя, с его помощью можно отметить те территории, которые подвержены загрязнению. Для этого иногда бывает вполне достаточно описания разнообразия и обилия лишайников на данной площади.
Список литературы:
1. Ахметов Н.С. Общая и неорганическая химия. — [Электронный ресурс] — Режим доступа. — URL: http://fptl.ru/files/Ahmetov%20Obschaja %20i%20neorg%20himija... (дата обращения 06.08.2013).
2. Ваниева А.С. Лихеноиндикация города Нефтекамска. — [Электронный ресурс] — Режим доступа. — URL: http://eco.nsu.ru/files/IESC-2012_Ch_2.pdf (дата обращения 19.02.2014).
3. Гатиятова Г.Ф. Оценка загрязнения атмосферного воздуха города Бирска республики Башкортостан по качеству пыльцы одуванчика лекарственного. — [Электронный ресурс] — Режим доступа. — URL: http://eco.nsu.ru/files/IESC-2012_Ch_2.pdf (дата обращения 19.02.2014).
4. Загрязнение атмосферного воздуха. — [Электронный ресурс] — Режим доступа. — URL: http://www.char.ru/344/340524.htm (дата обращения 05.01.2014).
5. Катаева Г.Ю. Научно-исследовательская работа по экологии: «Определение состояния атмосферы». — [Электронный ресурс] — Режим доступа. — URL: http://festival.1september.ru/articles/418938/ (дата обращения 19.09.2013).
6. Проект для одаренных детей «Алые паруса». — [Электронный ресурс] — Режим доступа. — URL: http://nsportal.ru/ap/ap/nauchno-tekhmcheskoe-tvorchestvo/l...(дата обращения 07.11.2013).
