Мониторинг и анализ загрязнения окружающей среды экспресс-методами

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Мониторинг и анализ загрязнения окружающей среды экспресс-методами

окружающий загрязнение антропогенный индикатор

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

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)

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.

Размещено на Allbest.ru