Мониторинг и анализ загрязнения окружающей среды экспресс-методами
Растения и действующие на них факторы среды могут быть использованы для мониторинга и экспресс - оценки загрязнения окружающей среды. Все живые организмы являются биоиндикаторами - организмами, присутствие которых служит показателем загрязнения атмосферы. Как было показано ранее, в предыдущих исследованиях, по мониторингу окружающей среды, преимущества, которыми обладают живые индикаторы:
- - способны реагировать даже на слабые воздействия - исключают необходимость фиксации химических и физических параметров - регистрируют скорость и тенденции происходящих изменений - указывают пути попадания токсикантов в биологический круговорот. - не требует трудоемкой аппаратуры, это быстрый и надежный метод определения загрязнения среды.
Довольно часто в качестве тест - объектов применяются разнообразные организмы: бактерии, растения, беспозвоночные животные, млекопитающие. Для биоиндикации выбирают наиболее чувствительные сообщества. Среди возможных областей применения подходов биоиндикации следует отметить их пригодность в мониторинге районов с высоким уровнем загрязненности атмосферы, интенсивным развитием атомной энергетики и промышленности.
Известно значительное количество методов, позволяющих объективно оценить качество среды. Наиболее апробированные и перспективные методы - это методы биоиндикации загрязнения атмосферного воздуха с помощью лишайников [1]. Мы продолжаем ежегодный мониторинг окрестностей г. Алматы и демонстрируем возможность применения экспресс - методик в научных исследованиях. А также активное привлечение студентов во время прохождения полевой практики. Цель нашего исследования: провести мониторинг и анализ загрязнения атмосферы с применением экспресс - методик. Метод был применен в условиях горной местности Иле-Алатауского заповедника, прилегающего к г. Алматы, характеризующегося разнообразием лишайников на каменистом и древесном субстрате. Образ жизни лишайников таков, что они получают питание из воздуха, атмосферных осадков, пыли почвы.
Данный метод позволяет использовать минимум оборудования и отсутствие сложных приборов. Для оценки степени покрытия деревьев лишайниками, согласно методике, изготавливалась палетка из целлофана размером 20х20 см, которая делилась сеткой на 10 равных частей. Такой прозрачной сеткой покрывали камень, ствол дерева и оценивали степень покрытия поверхности лишайником. Подсчитывали количество квадратов с лишайниками из расчета на 100 квадратов. Степень покрытия выражали в процентах. Для оценки загрязнения использовалась методика определения качества воздуха, индекса полеотолерантности (ИП) и среднегодовые значения оксида серы (SO2) по Х. Х. Трассу [3]. Результаты замеров и анализа представлены в Таблице 1. Количество выборок более 20.
Таблица 1. Индекс полеотолерантности (ИП) и среднегодовые значения SO2 окружающей среды в Иле-Алатауском заповеднике и г. Алматы
ИП |
Концентрация SO2 в атмосфере, мг/м3 |
Зона горной местности (м) |
Характеристика среды обитания |
1-2 |
- |
2500 |
Очень чистая |
2-5 |
0,01-0,03 |
2000 |
Чистая |
5-7 |
0,03-0,08 |
2050 |
Относительно чистая |
7-10 |
0,08-0,10 |
1500 |
Умеренно загрязненная |
10 |
0,10-0,30 |
1050 |
Сильно загрязненная |
0 |
Более 0,30 |
Г. Алматы |
Очень сильно загрязненная |
Таким образом, исследованная территория-Алатауского национального парка, представлена различными зонами загрязнения в зависимости от высоты над уровнем моря. Анализ показал, чем ниже зона замера, тем более загрязнена среда, что является показателем загрязнения, атмосферы, находящегося в котловине горной местности города.
Для изучения влияния выхлопов автомобильного транспорта в качестве тест - объекта использовалась Сирень обыкновенная, обладающая высокой чувствительностью к выхлопным газам, данный объект, произрастал вдоль дороги и аккумулировал все выделяемые автомобилями газы. Эффекты воздействия газов оценивались по определенным критериям. Для биологического мониторинга могут быть использованы растения, обладающие асимметрией форм, такие как тополь бальзамический, клен остролистный, береза бородавчатая и другие. Принцип метода основан на выявлении нарушений симметрии развития листовой пластины древесных и травянистых форм растений под действием антропогенных факторов. Показатель асимметрии указывал на наличие в среде обитания живых организмов негативного фактора. Это химическое загрязнение, изменение температуры, обитание биологического объекта на краю ареала и др. Данный показатель отвечал повышением на изменение фактора и был стабилен при адаптации к нему. Таким образом, были изучены изменения условия обитания объекта. При балльной оценке использовали таблицу соответствия качества среды значениям коэффициентов асимметрии по Стрельцовой А. Б. [2]. Количество выборок составляло 50.
Таблица 2. Качество среды обитания живых организмов по показателям флуктуирующей асимметрии высших растений (Фа)
Виды |
Балл | ||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 | |
Береза бородавчатая |
<0,05 |
0,056-0,060 |
0,061-0,065 |
0,065-0,070 |
>0,070 |
Все виды растений |
<0,00 |
0,0019-0,0089 |
0,0090-0,022 |
0,022-0,04 |
>0,04 |
Сирень обыкновенная |
- |
- |
- |
0,068 |
0,09 |
Баллы соответствуют следующим характеристикам среды обитания живых организмов: 1 - чисто, 2 - относительно чисто ("норма"), 3 - загрязнено ("тревога"), 4 - грязно ("опасно"), 5 - очень грязно ("вредно").
Эффекты воздействия газов оценивались по следующим критериям. При высоких дозах выбрасываемых газов наблюдаются: гибель верхушечных побегов, появление побегов из боковых почек, гибель почек, искривление побегов, карликовость.
Таким образом, проведенные исследования свидетельствуют, что отобранные образцы листьев сирени, находящиеся под прессингом выделяемых газов, аккумулировали критические дозы выхлопных газов. Результатом этого явилось нарушение симметрии развития листовой пластины (Фа = 0,069 и 0,09) и качество среды оценено по баллам 4 и 5, что соответствует "опасной" и "вредной" среде обитания.
Предложенные методы боиндикации позволяют провести экспресс-сканирование больших территорий в целях быстрой диагностики экологических нарушений.
Список литературы
- 1. Биологический контроль окружающей среды: биоиндикация и биотестирование: учеб. Пособие. - М.: Академия, 2007. - 288 с. 2. Стрельцов А. Б. Региональная система биологического мониторинга. // Использование и охрана природных ресурсов в России. - Калуга, 2003, №4-5. 3. Трасс Х. Х., Классы полеотолерантности лишайников и экологический мониторинг, проблемы экологического мониторинга. - Л.: 1985. - Т. 7.
Похожие статьи
-
Мониторинг растительного и животного мира. - Мониторинг окружающей среды
Мониторинг растительного и животного мира предусматривает наблюдения за содержанием тяжелых металлов, радионуклидов и пестицидов в биоте. В данном случае...
-
В природопользовании под ущербом понимают фактические или возможные экономические и социальные потери в результате изменения природной среды под...
-
ВВЕДЕНИЕ - Свинцовое загрязнение окружающей среды
Роль металлов в развитии и становлении технической культуры человечества исключительно велика. Твердость, пластичность, ковкость сделали их незаменимым...
-
Заключение, Список литературы - Микробиологическая индикация загрязнения окружающей среды
Микроорганизмы, благодаря физиологическим и генетическим особенностям, быстро реагируют на изменение качества среды и действие стрессовых факторов. В...
-
Мониторинг водных объектов. - Мониторинг окружающей среды
Вода, как и воздух, является количественно неисчерпаемым природным ресурсом, но человеку и всему живому в биосфере нужна не просто вода как вещество с...
-
Основные источники загрязнения окружающей среды - Жизнедеятельность человека и окружающая среда
В условиях научно-технического прогресса значительно осложнилось взаимодействие общества с природой. Человек получил возможность влиять на ход...
-
Введение, Понятие среды обитания и виды ее загрязнения - Мониторинг среды обитания
Информация о состоянии окружающей природной среды, об изменениях этого состояния давно используется человеком для планирования своей деятельности. Уже...
-
Теоретические основы мониторинга - Мониторинг окружающей среды
Для выявления качества окружающей среды первоочередной задачей является создание глобальной системы мониторинга окружающей среды (ГСМОС). Мониторингом...
-
Мониторинг окружающей среды - Свинцовое загрязнение в России
Госкомэкологией России разработана концепция создания и ведения Единой государственной системы экологического мониторинга -- ЕГСЭМ. Однако пока эта...
-
Пестициды - химические препараты, используемые для борьбы с вредителями и возбудителями болезней растений, сорняками, вредителями древесины и другого...
-
Техногенное загрязнение - Микробиологическая индикация загрязнения окружающей среды
Нефтеокисляющие микроорганизмы. Частично появление нефтеуглеводородов (НУ) связано с природными процессами, но их концентрация увеличивается во многих...
-
Влияние химических веществ на организм человека - Загрязнения окружающей среды
В настоящее время хозяйственная деятельность человека все чаще становится основным источником загрязнения биосферы. В природную среду во все больших...
-
Таблица 3.1 - Перечень загрязняющих веществ, выбрасываемых в атмосферу Параметры выбросов загрязняющих веществ для расчета ПДВ Таблица 4.1 - Параметры...
-
Загрязнение окружающей среды - Методы экологических исследований
Под загрязнением окружающей среды понимают нежелательные изменения физических, физико-химических и биологических характеристик воздуха, почв, вод,...
-
Из специальной литературы, интернет-источников мы узнали, что существует несколько методик оценки экологического состояния территории. биоиндикация...
-
ЗАКЛЮЧЕНИЕ - Свинцовое загрязнение окружающей среды
Поставленные в начале работы задачи в ходе выполнения ее были полностью выполнены. Так, в результате проделанной работы, нам удалось: - систематизировать...
-
Введение - Загрязнение окружающей среды. Атмосфера и ее загрязнение
В последние годы мы часто слышим и употребляем слово "экология", но вряд ли можно считать, что все понимают под ним одно и, то же. О том, какой смысл...
-
Мониторинг окружающей среды - Мировые ресурсы и экономика природопользования
Современный подход к проблемам окружающей среды предусматривает переход от мер по ликвидации отрицательных последствий хозяйственного воздействия на...
-
Мониторинг почвенного покрова. - Мониторинг окружающей среды
Почва - самостоятельное естественно-историческое органоминеральное природное тело, возникающее на поверхности земной суши в результате длительного...
-
Химические загрязнения среды и здоровье человека - Окружающая среда и здоровье человека
В настоящее время хозяйственная деятельность человека все чаще становится основным источником загрязнения биосферы. В природную среду во все больших...
-
Введение. - Мониторинг окружающей среды
В настоящее время ведущее значение в формировании качества окружающей природной среды приобрел автомобильный транспорт. Автотранспорт отрицательно...
-
Методология оценка риска здоровья - Зависимость здоровья населения от загрязнения окружающей среды
При оценке риска здоровью, который обусловливается качеством окружающей среды, принято исходить из следующих теоретических соображений, получивших...
-
Вода - самое распространенное неорганическое соединение на нашей планете. Вода - основа всех жизненных процессов, единственный источник кислорода. в...
-
Климатические характеристики района размещения объекта Климатические условия для района размещения промышленного объекта, принятые по СНиП 23-01-99...
-
Качество окружающей среды - степень соответствия состояния окружающей (человека) среды потребностям человека и других живых организмов; совокупность...
-
ХИМИЧЕСКОЕ ЗАГРЯЗНЕНИЕ ПРИРОДНЫХ ВОД - Загрязнение окружающей среды
Всякий водоем или водный источник связан с окружающей его внешней средой. На него оказывают влияние условия формирования поверхностного или подземного...
-
ВВЕДЕНИЕ - Загрязнение окружающей среды и здоровье населения
Все процессы в биосфере взаимосвязаны. Человечество - лишь незначительная часть биосферы, а человек является лишь одним из видов органической жизни -...
-
ПОЧВА - ВАЖНАЯ СОСТАВЛЯЮЩАЯ ЧАСТЬ БИОСФЕРЫ. ЗАГРЯЗНЕНИЕ ПОЧВЫ. - Состояние окружающей среды
Почва - верхний слой суши, образовавшийся под влиянием растений, животных, микроорганизмов и климата из материнских горных пород, на которых он...
-
Федеральная служба России по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды Государственная система мониторинга Росгидромета бази-руется на сети...
-
Методика снижения загрязнения окружающей среды городской застройки
Методика снижения загрязнения окружающей среды городской застройки На практике обеспечение экологической безопасности достигается за счет утверждения...
-
Нефть и нефтепродукты. Нефть представляет собой вязкую маслянистую жидкость, имеющую темно-коричневый цвет и обладающую слабой флуоресценцией. Нефть и...
-
Все процессы в биосфере взаимосвязаны. Человечество - лишь незначительная часть биосферы, а человек является лишь одним из видов органической жизни -...
-
Атмосферный воздух является самой важной жизнеобеспечивающей природной средой и представляет собой смесь газов и аэрозолей приземного слоя атмосферы,...
-
Мониторинг окружающей среды., Мониторинг атмосферного воздуха. - Мониторинг окружающей среды
Мониторинг атмосферного воздуха. Атмосферный воздух - это смесь газов, состоящая из азота (78%), кислорода (20,95%), аргона (0,93%), углекислого газа...
-
Всякий водоем или водный источник связан с окружающей его внешней средой. На него оказывают влияние условия формирования поверхностного или подземного...
-
Электрохимические методы анализа - это совокупность методов качественного и количественного анализа, основанных на электрохимических явлениях,...
-
Загрязнение почв тяжелыми металлами - Микробиологическая индикация загрязнения окружающей среды
Тяжелые металлы могут сильно понижать биологическую активность почв. Прежде всего, они понижают ферментативную активность почв, снижают уровень...
-
С позиции самоорганизации в развитии открытых неравновесных систем выделяется плавный (эволюционный) этап, на протяжении которого не происходит серьезных...
-
Виды мониторинга - Мониторинг окружающей среды
Выделяется глобальный, региональный и локальный мониторинг. Глобальный мониторинг позволяет оценить современное состояние всей природной системы земли....
-
В отделе РБ производственный контроль осуществляется лабораторией внешнего радиационного контроля (ЛВРК), и лабораторией автоматизированной системы...
Мониторинг и анализ загрязнения окружающей среды экспресс-методами