Значение чистого воздуха для организма человека

Роль атмосферы в природных процессах очень велика. Чистый воздух необходим для жизни человека. Загрязнение воздуха отражается на состоянии здоровья людей. Вот почему необходим постоянный контроль состояния воздушной среды. В природе существуют живые организмы, которые могут служить биоиндикаторами загрязнённости атмосферы. Это в первую очередь лишайники. Объектом глобального мониторинга лишайники выбраны потому, что распространены повсеместно. Их реакция на внешнее воздействие очень сильна, а собственная изменчивость незначительна и чрезвычайно замедленна по сравнению с другими организмами. Из всех экологических групп лишайников наибольшей чувствительностью обладают эпифитные лишайники, то есть лишайники, растущие на коре деревьев. Из компонентов загрязнённого воздуха на лишайники самое отрицательное влияние оказывает оксид серы IV (SO2). Помимо него на лишайники губительно действуют оксиды азота, оксиды углерода. Лишайники чувствительны к загрязнению воздуха по следующим причинам: у них отсутствует непроницаемая кутикула, благодаря чему газообмен происходит через всю поверхность; большинство токсических газов концентрируется в дождевой воде, а лишайники впитывают её всей поверхностью таллома; лишайники не способны избавляться от поражённых ядовитыми веществами частей своего тела каждый год; лишайники обладают способностью к росту и при температуре ниже нуля градусов.

Таким образом, лишайники являются интегральным индикатором состояния воздушной среды.

Цель исследования:

Оценка чистоты атмосферного воздуха в парке села Карамышево.

Задачи исследования:

1. Выявить основные источники загрязнения воздуха в парке.

2. Определить величину проективного покрытия лишайниками деревьев в парке.

3. Выяснить, какие лишайники растут на деревьях.

4. Сравнить результаты исследований на различных площадках и в разные периоды времени.

Объект исследования:

Исследования проводились в парке села Карамышево.

Парк находится на западной окраине села Карамышево. С востока его огибает дорога с движением 1 – 2 машины в час. С этой же стороны в 500 метрах от парка проходит автотрасса Москва – Симферополь. Средняя интенсивность движения транспорта по ней в течение года около 900 машин в час, движение резко возрастает в конце весны, летом, в первой половине осени. С севера и с юга расположен жилой массив.

С запада - овраг, за которым располагаются поля колхоза «Новая жизнь».

Парк был посажен учениками Карамышевской школы более 40 лет назад. Основной массив составляют берёзы. Есть тополь, клён, ель. Парк является единственным местом отдыха жителей села Карамышево. Поэтому чистота воздуха в парке имеет большое значение для их здоровья.

Исследования проводились с 1 по 10 марта 2007 года и с 1 по 10 декабря 2007.

Методика исследований:

Для определения качества воздушной среды я использовала метод лихеноиндикации А. В. Пчёлкина и А. В. Боголюбова. Лихеноиндикация – это метод биоиндикации, в котором биоиндикаторами являются лишайники. В основу методики оценки относительной численности эпифитных лишайников положен метод линейных пересечений, который заключается в наложении гибкой ленты с миллиметровыми делениями на поверхность ствола дерева с фиксированием всех пересечений её со слоевищами лишайников. После выбора модельного дерева на стволе отмечают точку на нужной высоте с северной стороны. На ствол накладывается мерная лента с делениями таким образом, чтобы ноль шкалы совпадал с выбранной точкой, а возрастание чисел на шкале соответствовало движению по часовой стрелке (с севера на восток). Совмещая последнее деление и ноль ленты, определяется длина окружности ствола, которая при дальнейших исследованиях принимается за 100%

Весной я исследовала две площадки по десять деревьев (9 берёз и 1 тополь) в западной части парка (площадка №1) и в восточной (площадка №2). Измерения проводились на четырёх высотах: 60, 90, 120, 150  см.

Зимой я исследовала те же две площадки. Измерения проводились на высотах: 60, 90, 120, 150 см.

По завершении измерений были проведены расчеты проективного покрытия лишайников на основе линейных пересечений, которые определяют отношение «заросшей» лишайниками части ствола к общей поверхности.

Результаты исследований:

Март 2007года.

1. Среднее значение проективного покрытия лишайников на четырёх высотах у тополя на площадке №1 составило 47,2%, у берёз – 3,1%. Среднее значение на четырех высотах у всех деревьев – 7,45 %.

2. Среднее значение проективного покрытия лишайников на четырёх высотах на площадке № 2: тополь – 34,975%, берёза – 2, 36%, все деревья – 5,62%.

3. Среднее значение проективного покрытия лишайников на высоте 60 см на площадке №1: тополь – 91, 5%, берёза – 6, 95%, все деревья –15,4%.

4. Среднее значение проективного покрытия лишайников на высоте 60 см на площадке №2: тополь – 51,1 %, берёза – 5,7%, все деревья – 10,24%.

5. Среднее значение проективного покрытия лишайников на высоте 90 см на площадке №1: тополь – 85,7%, берёза – 2,24%, все деревья – 10,6 %.

6. Среднее значение проективного покрытия лишайников на высоте 90 см на площадке №2: тополь – 49,2%, берёза – 2,84%, все деревья – 7,48%.

7. Среднее значение проективного покрытия на высоте 120 см на площадке №1: тополь –10,4%, берёза –1,75%, все деревья –2,62 %.

8. Среднее значение проективного покрытия лишайников на высоте 120 см на площадке №2: тополь – 38,9%, берёза –0,56%, все деревья – 4,39%

9. Среднее значение проективного покрытия лишайников на высоте 150 см на площадке №1: тополь- 1,2%, берёза – 1, 46%, все деревья – 1,43%.

10. Среднее значение проективного покрытия лишайников на высоте 150 см на площадке №2: тополь – 0,8%, берёза – 0,34%, все деревья – 0,39%.

11. На обеих площадках встречаются накипные лишайники из рода леканора и листоватые из родов пармелия и ксантория.

Декабрь 2007года.

1. Среднее значение проективного покрытия лишайников на четырёх высотах у тополя на площадке №1 составило 43,85%, у берёз – 2. 9%. Среднее значение на четырёх высотах у всех деревьев –6,96%.

2. Среднее значение проективного покрытия лишайников на четырёх высотах на площадке №2: тополь – 34,3%, берёза – 1,54%, все деревья – 4,82%.

3. Среднее значение проективного покрытия лишайников на высоте 60 см на площадке №1: тополь – 89, 4%, берёза – 2,9%, все деревья –11,56%.

4. Среднее значение проективного покрытия лишайников на высоте 60 см на площадке №2: тополь – 49,1%, берёза – 2,47%, все деревья –7,13%

5. Среднее значение проективного покрытия лишайников на высоте 90 см на площадке №1: тополь –75,8%, берёза – 1,2%, все деревья –8,66%.

6. Среднее значение проективного покрытия лишайников на высоте 90 см на площадке №2: тополь - 48,8%, берёза – 0,45%, все деревья –5,29%

7. Среднее значение проективного покрытия лишайников на высоте 120 см на площадке №1: тополь – 9,2%, береза – 1,5%, все деревья –2,27%.

8. Среднее значение проективного покрытия лишайников на высоте 120 см на площадке №2: тополь – 37,3%, берёза – 0,32%, все деревья – 4,02%.

9. Среднее значение проективного покрытия лишайников на высоте 150 см на площадке №1: тополь – 1,2%, берёза – 1,18%, все деревья -1,18 %

10. Среднее значение проективного покрытия лишайников на высоте 150 см на площадке №2: тополь –0,8%, берёза – 0%, все деревья – 0,08%.

11. На обеих площадках встречаются накипные лишайники из рода леканора и листоватые из родов пармелия и ксантория.

По результатам исследований построены гистограммы зависимости проективного покрытия лишайников от высоты учётных площадок (март 2007, декабрь 2007) (Приложение 2, 3, 4).

Выводы:

1. Результаты исследований свидетельствуют о том, что встречаемость лишайников у основания дерева на обеих площадках составила менее 50%, на высоте 150см лишайники почти отсутствуют, средняя величина общего проективного покрытия менее 10%. Это указывает на умеренную загрязнённость воздуха. Я думаю, что это связано с выбросами выхлопных газов автомобилями, движущимися по автотрассе Москва – Симферополь.

2. Величина проективного покрытия лишайников на площадке №1 больше, чем на площадке №2. Она находится дальше от дороги Москва – Симферополь.

3. Исследования, проведённые в декабре, показывают, что среднее значение проективного покрытия лишайников на площадках №1 и №2 уменьшилось. Существует такая закономерность, чем меньше площадь проективного покрытия, тем сильнее загрязнён воздух. Следовательно, воздух в парке стал грязнее. Я думаю, это вызвано тем, что в весенний и летний периоды на поля вносились пестициды и гербициды, которые с воздушными потоками попадали в парк. В период весны – осени резко возрастает поток машин, движущихся по автотрассе Москва – Симферополь.

4. Каждому уровню загрязнения атмосферной среды соответствует свой набор видов лишайников. Чем сильнее загрязнен воздух, тем меньше в нём видов лишайников. При повышении загрязнённости воздуха первыми исчезают кустистые лишайники, за ними листоватые, последними накипные. На обеих площадках на тополе встречаются накипные лишайники из рода леканора и листоват3ые из рода ксантория. На берёзе растут накипные лишайники из рода леканора и листоватые из рода пармелия. По шкале выживаемости лишайников я определила, что содержание оксида серы в атмосферном воздухе парка составило 0,05- 0,2 мг/м3.

Рекомендации

Главная рекомендация по снижению уровня загрязнения атмосферного воздуха состоит в том, что необходимо снизить величину транспортного потока на автотрассе Москва – Симферополь за счёт строительства Кольцевой дороги.

Необходимо также посадить деревья на восточном склоне оврага, который находится за парком. Это будет препятствовать попаданию в парк ядохимикатов с полей. Учащиеся нашей школы уже начали сажать деревья на этом склоне.

Перспективы

В дальнейшем я продолжу свои исследования, осуществив повторные измерения численности лишайников на этих же площадках и на других. Я хочу составить лихеноиндикационную карту территории парка села Карамышево на основе вычисления индикационных индексов.