Чистота воздуха и здоровье. Исследовательский проект по экологии «Определение чистоты воздуха методом лихеноиндекации. Степень покрытия древесного ствола лишайниками в %

Муниципальное бюджетное образовательное учреждение «Акзегитовская основная общеобразовательная школа имени Усмана Альмеева Зеленодольского муниципального района Республики Татарстан»

Номинация конкурса «Чистое село»

Исследовательская работа на тему:

«Исследование чистоты воздуха методом лихеноиндикации».

Выполнила:ученица 7 класса Акзегитовской основной общеобразовательной школы имени Усмана Альмеева Зеленодольского района Р.Т Саттарова Ильзида

Тел. 8-843-71-2-52-41

Руководитель: Сагдиева Зульфия Рахимулловна.учитель биологии и географии Акзегитовской основной общеобразовательной школы имени Усмана Альмеева Зеленодольского района Р.Т

2016 г .

О Г Л А В Л Е Н И Е

Введение …………………………………………………………………………..3

I. Обзор литературы………………… …………….. ………….. ……………….5

II. Материалы и методика работы ………………………………………………9

III. Результаты исследований…………………………………………………..10

IV. Выводы……………………………………………………………………….12

Заключение ……………………………………………………………………....13

Список литературы …………………………………………………………..…14

Приложение

Введение

Роль атмосферы в природных процессах очень важна. Чистый воздух необходим для жизни человека, других животных и для растений. Последнее время очень многие говорят о загрязнении воздуха, так как это отражается, прежде всего, на нашем здоровье. В любом населенном пункте наблюдается загрязнение атмосферы, связанное с работой предприятий, автотранспорта, сжиганием отходов и другими источниками. Воздух населенного пункта загрязняется твердыми частицами (пылью, золой, сажей, дымом, цветочной пылью), аэрозолями, газами, парами, и т.д. Необходимо иметь в виду, что, попадая в атмосферу различные вещества, взаимодействуют между собой и образуют соединения опасные дня здоровья человека: это соединение серы, углекислый газ, соединение азота, углеводорода, сажа, фенол, тяжелые материалы.

Исходя из вышеперечисленного необходимо вести мониторинг состояния атмосферного воздуха. В задачи мониторинга входит наблюдение, оценка и прогноз состояния окружающей среды.

Один из специфических методов мониторинга – биоиндикация, определение степени загрязнения геофизических сред с помощью живых организмов, биоиндикаторов.

Оценить состояние воздуха можно с помощью метода лихеноиндикации. Лихеноиндикация – это метод биоиндикации, в котором биоиндикаторами являются живые организмы - лишайники.

Биоиндикация имеет ряд преимуществ перед инструментальными методами. Она отличается высокой эффективностью, не требует больших затрат и дает возможность характеризовать состояние среды за длительный промежуток времени.

Лишайники не зря выбраны одними из основных объектов экологического мониторинга. Они чутко реагируют на характер субстрата, на котором растут, на микроклиматические условия и способны изменять свой внешний вид в зависимости от степени загрязненности воздуха. Лишайники распространены по всему Земному шару, их реакция на внешнее воздействие очень сильна, а собственная изменчивость незначительна. Некоторые виды лишайников очень чувствительны к загрязнению воздуха и исчезают даже при небольшом загрязнении. Другие, наоборот, появляются и бурно развиваются при повышенном содержании определенных веществ.

Преимущества лихеноиндикации перед другими методами мониторинга загрязнений среды - малая стоимость исследований, краткосрочность получения результатов и объективные показания, выражающиеся не в сухих цифрах, а в реальных результатах воздействия на живые организмы антропогенных загрязнителей. Недостаток такого исследования - приближённость результатов.

В своей исследовательской работе в качестве индикатора загрязнения атмосферного воздуха мы решили использовать лишайники (лихеноиндикация), как показатели чистоты воздуха.

Актуальность: подобная работа дает возможность судить об экологической обстановке села. Тем самым осуществляется воспитание экологически грамотного гражданина.

Цель исследования: на основе лихеноиндекации выделить зоны лишайников, которые позволяют судить о степени загрязненности атмосферного воздуха.

Задачи исследования:

    расширить знания о лишайниках;

    выявить разнообразие и покрытие эпифитных лишайников на коре деревьев.

    измерить площади проективных покрытий лишайников;

    оценить степень загрязненности атмосферного воздуха в разных участках исследуемой территории.

    анализ- синтез исследуемого материала.

Методика определение проектного покрытия лишайников на стволах лиственных деревьев.

Для сравнения были выбраны три пробных участка зеленых насаждений, расположенных в различной степени удаленности от источника загрязнения (автодороги) в районе школы:

    второй с противоположной стороны, между жилыми домами, расположенный на расстоянии 200 м от автодороги по улице Джалиля;

    третий участок березовая роща на расстоянии 1 км от автодороги.

I . Обзор литературы

Наука, изучающая лишайники, называется лихенологией. Всего на земном шаре насчитывается 20000 видов лишайников, и ежегодно лихенологии вновь открывают ранее неизвестные виды.

Лишайники можно встретить повсеместно: в лесу, на деревянном заборе, старой крыше сарая. Настоящее царство лишайников – полярная тундра, в горах преобладают накипные лишайники. Они встречаются в Арктике и Антарктиде, в жарких пустынях и тропических лесах.

В отличие от других растений, тело лишайника, которое называется слоевищем, или талломом не имеет корня, стебля и листьев. Лишайники - своеобразная группа симбиотических организмов, в которых совместно живут организмы, принадлежащие к разным типам (грибы и водоросли) и снабжающие друг друга необходимыми для жизнедеятельности веществами. Гриб, нуждающийся в готовых органических веществах, получает их от водоросли, способной к фотосинтезу органических веществ из минеральных с помощью солнечной энергии. В свою очередь гриб поставляет водоросли необходимые ей минеральные вещества и хорошо удерживает воду, причем не только дождевую, но и содержащуюся во влажном воздухе в форме пара или тумана.

Такие особенности биологии позволяют лишайникам поселяться на поверхности камней, на стволах деревьев, на других голых поверхностях. Значительную часть необходимых для их жизни минеральных веществ лишайники получают из поглощаемой их поверхностью пыли, оседающей из воздуха. Это делает их весьма чувствительными к химическому составу пыли и к содержанию в воздухе загрязняющих веществ. Лишайники первыми из живых существ страдают от загрязнения воздуха. На этой реакции основана методика лихеноиндикации (определения по лишайникам) - оценки степени загрязненности воздуха в городах и в лесных массивах.

На территории России встречается около 25 тысяч видов лишайников. Их точное определение требует профессиональных знаний и опыта. Однако, отличить разные виды лишайников друг от друга не так трудно, даже не зная их видовых названий.

По внешнему строению лишайники делятся на три основные группы:

1. накипные (состоят из тонких корочек; плотно сросшихся с той поверхностью, на которой разместился лишайник) – обитают на коре деревьях, почве, камнях;

2. листоватые (похожи на листья, их тело плоское, стелется по камням, деревьям, прикрепляясь особыми нитями, напоминающие маленькие корешки) – листоватый лишайник обычно можно отделить от поверхности;

3. кустистые (не стелющейся по поверхности, они стоят кустиками или свисают сверху вниз «бородами») – размеры этих лишайников разные (от нескольких сантиметров до 7-8 метров) (см. приложение, табл. 1).

На обрабатываемых землях лишайники не встречаются вследствие их очень медленного роста(1 – 8 мм в год). Живут они долго – до 80 лет, а некоторые даже до 600 лет.

Способность лишайников быстро поглощать и испарять влагу в наши дни обернулись против них. Ведь вместе с водой слоевище растения всей своей поверхностью впитывает растворенные в воде соединения, в том числе и загрязняющие вещества. Например, сернистый газ (в больших количествах выделяющийся в атмосферу при переработке сернистых руд, сжигании нефти и угля), при кратковременном воздействии для лишайники не вреден, но длительное поглощение этого соединения и накапливание его в слоевище оказывается для них пагубным. На территории, где средняя концентрация SO 2 превышает 0,3 мг/м 3 , лишайники практически отсутствуют. В районах со средними концентрациями диоксида серы от 0,3 до 0.05 мг/м 3 по мере удаления от источника загрязнения сначала появляются накипные лишайники, а затем листовые. При концентрации менее 0,05 мг/м 3 появляются кустистые лишайники.

Лишайники, растущие среди источников атмосферного загрязнения, если не исчезают совсем, то чаще всего теряют свой нарядный, привлекательный вид. На краях лопастей появляется беловатый налет, уменьшается размер слоевищ. Лишайники выглядят больными. Лишайники могут накапливать в своем теле самые разнообразные химические элементы. Эти растения используются дня наблюдения за распространением в атмосфере более тридцати элементов.

По отношению к загрязнению воздуха виды лишайников можно разделить на три категории.

    Самые чувствительные, исчезающие при первых симптомах загрязнения (уснея хохлатая пышная, цетрария сизая ) - кустистые.

    Среднечувствительные, приходящие на смену погибшим чувствительным видам, с которыми они не могли конкурировать, пока воздух был совсем чистым; (пармелия бороздчатая, скальная кладония порошистая, бахромчатая ) - листоватые.

    Самые выносливые, толерантные к загрязнению.

Большинство лишайников легко переносят полное высыхание. Обезвоженное тело лишайника пересыхает, и организм впадает в полубезжизненное состояние анабиоза. Спящий в анабиозе лишайник гораздо более устойчив к облучению, перегреванию и переохлаждению. Происходит так из-за того, что внутренняя кора лишайника, высыхая, становится толстой и непрозрачной, преграждая путь солнечному свету.

Большую часть своей жизни лишайники пребывают в почти обезвоженном состоянии. В таких условиях фотосинтез в клетках водорослей полностью прекращается, а значит, прекращается и рост всего лишайника.

Слишком медленный рост слоевища, не дает возможности лишайникам расти, в более или менее благоприятных местообитаниях, поэтому любые мало пригодные для жизни растений почвы для лишайников заказаны. Остаются голые скалы и валуны, поваленные стволы, кора деревьев и бросовые, бедные питательными веществами почвы. При таком медленном росте лишайников им требуется совсем немного минеральных веществ, поэтому даже на самых бедных почвах они чувствуют себя прекрасно.

Совсем другое дело – голые скалы, где растворенных минеральных веществ нет вовсе. Лишайники образуют кислоты. Эти кислоты вымываются из слоевища с водой и растворяют каменный субстрат, на котором поселился лишайник. Они впитываются, восполняют недостаток минеральных веществ.

Таким образом, поколение за поколением лишайники постепенно разрушают твердую каменную породу. Без помощи лишайников было бы невозможно начальное накопление перегноя. Остатки слоевищ разлагаются с помощью бактерий, становясь основой для формирования тонкого слоя почвы, где позже поселятся мхи, а затем другие растения.

Размножаются лишайники вегетативным, бесполым и половым путем. При этом размножается либо собственно лишайник, либо микобионт. Вегетативное размножение наблюдается наиболее часто, и основано на способности слоевища лишайников регенерировать из отдельных участков. Оно осуществляется путем фрагментации – отделения участков слоевища. Фрагментация происходит механически, так как хрупкие в сухую погоду лишайники легко ломаются от прикосновения животных или людей. Попав в соответствующие условия, отдельные участки лишайников развиваются в новое слоевище.

Значение лишайников в современных биоценозах незначительно. Однако, в зарождающихся биоценозах, они могут играть значительную роль. Как автогетеротрофные компоненты, они одновременно аккумулируют солнечную энергию, образуя определенную фитомассу, и в то же время разлагают органические и минеральные вещества. Лишайники играют роль настоящих пионеров-первопроходцев: именно с лишайников начинается многотысячелетний процесс образования почв. В результате их жизнедеятельности создаются условия для поселения сосудистых растений. Наибольшей биомассы лишайники достигают в тундре. Они используются как индикаторы чистоты воздуха, т.к. их распределение на территориях зависит и от степени загрязнения воздуха. Также лишайники служат прибежищем для множества животных: гусениц, клещей, тараканов, цикад, жужелиц и т.д.

Среди лишайников почти нет ядовитых видов, однако значение их в питательном рационе человека невелико. Известно, что в Японии готовят различные блюда из умбиликарии съедобной (Umbilicaria esculenta). А в тундре лишайник ягель служит единственным кормом для северных оленей. В лесу лишайники выполняют роль «защитников» деревьев. Покрытые ими, деревья меньше разрушаются грибами, повреждающими древесину.

II . Материалы и методика работы

Оборудование: рамка дня подсчета проективного покрытия лишайниками деревьев, лупа, стремянка, определитель растений, бумага, ручка.

Ход работы.

    На трех пробных участках выбираем по 10 лиственных деревьев 30-40 летнего возраста, растущие вертикально.

    На каждом дереве регистрируем наличие лишайников.

    Определяем видовой состав лишайников на обследуемом дереве.

    Определяем на высоте 1.4- 1.6м над землей, и с какой стороны по отношению к источнику воздушного загрязнения расположены лишайники.

    При помощи рамки из прозрачного материала с внутренним размером 10 х 20 см. разделенную на 50 квадратов 2 х 2 см. (один квадрат составляет 2% площади пленки) определяем проективное покрытие лишайниками стволов деревьев.

    Проводим оценку эпифитного лишайникового покрова по следующей шкале:

А . Зона не поврежденной лишайниковой растительности.

Лишайники обильны. Встречаются на высоте более 1м, от земли. Проективное покрытие лишайников на стволах на высоте 1,3м. с северной стороны деревьев более 10%.

Б . Зона разрушения лишайникового покрова.

Лишайники на – высоте более 1,3 м. практически отсутствуют. У основания

дерева встречаемость лишайников менее 50%, среднее суммарное покрытие лишайников в интервале от 3 до 10%.

В. Зона полного разрушения лишайникового покрова .

Встречаемость деревьев без лишайников у основания более 70%; среднее проективное покрытие лишайников менее 0,1 %.

    Записывают результаты лихеноиндикации.

    Делаем выводы о степени загрязнения атмосферного воздуха.

III . Результаты исследований

В ходе работы было обработано 3 участка зеленых насаждений, расположенных в различной степени удаленности от источника загрязнения (автодороги) в районе школы:

    первый участок со стороны автодороги по улице Центральной;

    второй с противоположной стороны, между жилыми домами, расположенный на расстоянии 200 м от автодороги по улице Джалиля.

    третий участок березовая роща на расстоянии 1 км от автодороги

Полученные данные прошли обработку. Мы составили таблицы,провели их анализ и сделали выводы.

Анализируя данные таблицы, можно сказать:

    На трех исследуемых участках были обнаружены только листоватые и накипные формы лишайников. Кустистые формы отсутствовали.

    По улице Центральная проходит главная автомобильная дорога и крутой поворот – это самая загрязненная территория села. При наблюдении выяснили, что на 20 минут проехала 40 различных техник. Значит, за 1 час 120 техник. Мы знаем по данным, что одна машина на 1 час выделяет 120гр. различных загрязнителей воздуха. По нашим данным проехали 120 машин и по счетам выяснили 2,4 кг. Эти расчеты верны, потому что в этой территории расположен центральный поворот большой дороги. Значит техникам в этих местах приходится уменьшать скорость, при этом выделяются много газов от техник. Это доказывают лишайники.

На исследуемом участке у 80% деревьев проективное покрытие лишайниками составляет более 10%. – это зона не поврежденной лишайниковой растительности. У 20% деревьев наблюдается незначительная зона разрушения лишайникового покрова. Зоны полного разрушения лишайникового покрова не наблюдалось (см. приложение табл. № 2).

    На втором исследуемом участке у 60% деревьев проективное покрытие лишайниками составляет более 10%. – это зона неповрежденной лишайниковой растительности. У 40% деревьев наблюдается незначительная зона разрушения лишайникового покрова. Зоны полного разрушения лишайникового покрова не наблюдалось. Зона, выбранная нами, оказалась нормальной, т.е. здесь встречаются разные виды лишайников. Еще хотелось бы отметить, что в этой улице мало транспортных средств. (см. приложение табл. № 3).

    На третьем исследуемом участке разрушения лишайниковой растительности не наблюдалось.Это зона входит в зону не поврежденной лишайниковой растительности с чистым воздухом. Это часть села старое кладбище и очень мало ездят транспортные средства. В это участке встретился самый распространенный лишайник, заселяющий стволы берез, липы, рябины – Пармелия бороздчатая. (см. приложение табл. № 4).

При ведении исследовательской работы выводы по определенной методике записывали на карточки. (см. приложение табл. № 5).

Первый исследуемый участок близко расположен к дороге и поэтому наиболее часто подвергается воздействию вредных выхлопных газов, автотранспорта, вследствие чего проектное покрытие деревьев лишайниками значительно меньше и зона разрушения лишайникового покрова больше. Второй исследуемый участок находится на расстоянии около 200 м от автодороги и такому воздействию не подвергается. Третий исследуемый участок находится на окраине деревни и движение транспорта здесь мало.

IV. Выводы

    Полное отсутствие кустистых и наличие листоватых и накипных лишайников на стволах деревьев исследуемых участков указывает на слабое загрязнение атмосферного воздуха в этом районе.

    Количество видов лишайников и площадь их проективного покрытия прямо пропорциональны расстоянию от предполагаемого загрязнителя (автодороги), т.е. чем сильнее загрязнен воздух на данной территории, тем меньше встречается в нем видов лишайников, тем меньшую площадь покрывают они на стволах деревьев и других субстратов, и тем ниже их жизнеспособность.

    Данная методика проста в использовании, не требует больших материальных затрат, дает объективные показания. Недостаток – результаты приблизительные.

В целом, результаты изучения состояния лихенофлоры на разных участках от автодороги показали, что с увеличением расстояния от нее:

    число видов эпифитных лишайников увеличивается;

    процент встречаемости лишайников на всех древесных породах возрастает;

    покрытие стволов деревьев лишайниками становиться наиболее обильным.

На основании этого можно сделать вывод о том, что степень загрязненности атмосферного воздуха с удалением от центральной дороги уменьшается.

Заключение

Исследовательская работа по теме ««Исследование чистоты воздуха методом лихеноиндикации» показала следующие результаты. При сравнении показателей, по загрязненности, мы заметили, что южная часть села загрязнена больше, чем внутренняя. Цифровые данные на загрязненность атмосферного воздуха доказывали произрастание здесь лишайников, находящиеся близ обочины дороги южной стороны деревни лишайники в угнетенном состоянии. В малом видовом составе более подверженным к выбросам выхлопных газов.

Улица Джалиля и березовая роща оказались более чистыми. Здесь находились более здоровые и обильно растущие лишайниковые виды. Значит, видом цифровых данных и методом сравнении лишайников произрастающих на данной исследуемой территории выявилось, что южная часть села более-менее опасно для проживания здорового населения.

Выхлопные газы несут собой болезни дыхательных путей, сердечнососудистых заболеваний. Если учесть, что роза ветров, в летний промежуток времени, направлена с юга на север, значит, все газы идут в сторону села, ухудшая качество состава приземистого слоя атмосферы. При заключении хотим сказать, что в течении десяти лет атмосферное состояние села намного ухудшилась. Это объясняется большим количеством транспортных средств.

Исходя из наших исследований загрязнения атмосферного воздуха необходимо:

    усилить контроль технического осмотра автотранспорта, как основного источника загрязнения воздуха;

    следить за качеством бензина, или использовать газовое топливо.

Список литературы

    Голубкова Н.С., Малышева Н.В. Влияние роста города на лишайники и лихеноиндикация атмосферных за-грязнений г. Казани // Ботан. журн., 1978.

    Горшков В.В. Эпифитные лихеносинузии сосновых лесов Кольского полуострова (формирование, экология, влияние антропогенных факторов). Л., 1986.

    Горшков В.В. Распределение проективного покрытия эпифитных лишайников в сосновых лесах при разном уровне атмосферного загрязнения // Лесное хозяйство, 1992. № 10.

    Инсарова И.Д., Инсаров Г.Э. Сравнительные оценки чувствительности эпифитных лишайников различных видов к загрязнению воздуха // Проблемы экологического мониторинга и моделирования экосистем. Л.: Гидрометеоиздат, 1989. Т. 12.

    Малышева Н.В. Биоразнообразие лишайников и оценка экологического состояния парковых ландшафтов с помощью лишайников (на примере парков окрестностей Санкт-Петербурга) // Новости систематики низших растений. СПб.: Наука, 1996. Т. 31.

    Методические материалы к практическим работам. «Биоиндикация уровня загрязненности атмосферного воздуха». А. Ф. Колчанов, г. Белгород 1999г.

Приложение

Таблица 1

Виды лишайников

Представители

Накипные

Ризокарпон географический

Листоватые

Пармелия бороздчатая, стенная

золотянка, гипогамния вздутая.

Кустистые

Уснея длинная, кладония лесная, кладония стройная и др.

Таблица 2

Результаты лихеноиндикации на участке № 1

Признаки

В том числе - накипных

- листоватых

- кустистых

Таблица 3

Результаты лихеноиндикации на участке № 2

Признаки

Общее количество видов лишайников

В том числе - накипных

- листоватых

- кустистых

Степень покрытия древесного ствола лишайниками в %

Таблица 4


Результаты лихеноиндикации на участке № 3

Признаки

Общее количество видов лишайников

В том числе - накипных

- листоватых

- кустистых

Степень покрытия древесного ствола лишайниками в %

Зона исследования

Виды растений

Вид лишайника

Высота взятия пробы

% соотношение покроя лишайников

Зоны лишайников

Ксантория

Пармелия

Пармелия

Зона полного разрушения лишайникового покрова

Пармелия

Ксантория

Пармелия

Ксантория

Зона разрушения лишайникового покрова.

Пармелия

Пармелия

Пармелия

Зона не поврежденной лишайниковой растительности.

Таблица 5

Характеристика лихенофлоры

Гистограмма

Проективное покрытие лишайниками на исследуемых участках (%)

Дата создания: 2013/11/27

Люди уже давно поняли, что чистый воздух необходим человеку, чистый воздух - залог здоровья. Человек может прожить без пищи около пяти недель, без воды - пять суток, без воздуха - только пять минут.

Человек за день съедает 1,5 кг пищи, выпивает около двух литров воды и вдыхает несколько тысяч литров воздуха. Он может отказаться от недоброкачественной пищи или воды сомнительной чистоты, но вдыхать ему приходится тот воздух, в котором он находится в данный момент, даже если он загрязнён или опасен для здоровья.

Воздух и здоровье человека находятся в тесной взаимосвязи и взаимозависимости. Специалисты уже давно установили, что среди различных факторов внешней среды, влияющих на здоровье населения, особую роль играет загрязнение атмосферного воздуха.

Проблема загрязнения воздуха

До недавнего времени вопросу загрязнения атмосферного воздуха не придавалось особого значения. Но за последние десятилетия в связи с быстрым ростом промышленности и транспорта положение резко изменилось. В настоящее время проблема загрязнения и отравления воздуха касается буквально каждого.

В 1991 году количество вредных веществ, выбрасываемых в атмосферу Кировской области, достигло 413,7 тыс. тонн. В последующие годы, к началу 1996 года количество выбросов сократилось в 1,8 раза. Следовательно, на каждый квадратный километр территории выпадает среднем 1,8 тонны загрязняющих веществ, что в 1,2 раза превышает данный показатель по России.

Основную роль в антропогенном загрязнении воздушного бассейна области играют промышленность и транспорт. Деятельность промышленных предприятий является ведущим фактором, оказывающим негативное влияние на качество природной среды. В структуре их выбросов преобладают оксид углерода, сернистый ангидрид, твёрдые вещества, окислы азота. Среди основных промышленных загрязнителей воздуха можно выделить предприятия энергетики, лесопромышленного комплекса, химической и нефтехимической промышленности, на которые приходится около половины всех выбросов вредных веществ.

Весомый вклад в уровень загрязнения воздушного бассейна вносит автомобильный транспорт, на который приходится 80% всех выбросов. Автомашины при сжигании топлива выделяют в атмосферу вместе с отработанными газами около 300 видов загрязняющих веществ. Один автомобиль поглощает из атмосферы 4 т кислорода, выбрасывая с выхлопными газами 800 кг окиси углерода, около 40 кг окислов азота и почти 200 кг углеводородов. Выхлопные газы содержат также соединения свинца, который относится к тяжёлым металлам, накапливается в организме человека и может способствовать образованию различных опухолей.

Воздух и здоровье человека

Богатство любого государства составляют не только материальные и духовные ценности, но и люди, населяющие его и производящие ценности, причём не просто люди, а здоровые люди. Здоровье граждан является национальным достоянием. По некоторым данным, состояние здоровья населения зависит на 50% от образа жизни, на 20% от генетических факторов, на 10% от работы органов здравоохранения и на 20% от состояния окружающей среды. Заметно снижается качество природной среды, особенно воздушного бассейна, а это в свою очередь крайне негативно сказывается на здоровье населения, повышая его заболеваемость.

По данным изучения онкологических заболеваний, в сильно загрязнённых городах Сибири и Дальнего Востока заболеваемость мужчин на 25%, а у женщин на 39% выше, чем в средне- и слабозагрязнённых городах. В целом рост заболеваемости злокачественными новообразованиями отмечается в большинстве стран мира. В России с 1980 по 1990 г. число вновь выявленных больных раком увеличилось на 22%, а число умерших - на 27,3%. Согласно имеющимся данным, около 20% населения проживает в условиях постоянно высокого уровня загрязнения атмосферного воздуха несколькими вредными веществами, что отражается на здоровье людей.

Общая заболеваемость населения Кировской области по сравнения с 1990 г. увеличилась на 10%, в чём несомненное влияние загрязнённой среды. В связи с загрязнением воздушного бассейна увеличивается ежегодный темп прироста онкологических заболеваний на 2,3%. Чаще всего встречаются опухоли лёгких, молочной железы, кожи и кроветворных органов. В последние годы высокий уровень заболеваемости регистрируется в северо-западных и центральных районах области.

Основные загрязнители окружающей среды и их действие:

  • диоксид серы - раздражающие действия, нарушение обменных процессов в организме, усиливает действие канцерогенных веществ. Вызывает болезни органов дыхания, сердечно-сосудистой системы, крови, эндокринной системы;
  • оксид углерода - нарушает способность крови доставлять кислород к тканям, вызывает спазмы сосудов, снижает иммунологическую реактивность организма;
  • оксиды азота - снижение сопротивляемости организма к заболеваниям, уменьшение гемоглобина в крови, раздражение дыхательных путей, кислородное голодание тканей, особенно у детей. Усиливает действие канцерогенных веществ. Вызывает болезни органов дыхания, кровообращения, злокачественные новообразования;
  • свинец - влияет на многие органы и системы. Вызывает поражение нервной системы, кроветворной системы, мутагенное воздействие.

Определение чистоты воздуха путем лихеноиндикации

Известны три способа оценки экологического состояния окружающей среды: ощущения человека, возникающие при контакте со средой обитания; биоиндикация; химический анализ проб различных компонентов среды.

Восприятие человека (обоняние) позволяет оценить состояние чистоты воздуха. Не надо быть большим специалистом, чтобы это определить. Однако это восприятие носит индивидуальный характер и позволяет сделать качественную оценку. Но наиболее точные сведения можно определить с помощью биоиндикации - по состоянию растений. Так как в нашей местности одним из главных загрязнителей является диоксид серы, образующийся при сгорании серосодержащего топлива - отопительных печей населения, при работе котельных, а также транспорта, особенно дизельного.

Устойчивость растений к диоксиду серы различна: наименее устойчивы к воздействию диоксида серы лишайники, мятлик однолетний, хвойные, пшеница, ячмень и люцерна. Для ряда растений установлены границы их жизнедеятельности и предельно допустимые концентрации диоксида серы в воздухе. Величина ПДК (мг/куб. м): для тимофеевки луговой и сирени обыкновенной - 0,2; барбариса - 0,5; овсяницы луговой - 1,0; клена - 2,0.

Лишайники - широко распространенные организмы, с достаточно высокой выносливостью к загрязнению окружающей среды. Особая чувствительность лишайников к токсическим веществам объясняется тем, что они не могут выделить в окружающую среду впитанные ими вредные элементы. Наиболее резко лишайники реагируют на диоксид серы, который быстро разрушает и без того небольшое количество их хлорофилла. Концентрация диоксида серы 0,5 губительна для всех видов лишайников.

По строению слоевища лишайников делят на три типа:

  • накипные лишайники (корковые), имеющие слоевище в виде тонкой корки и сросшееся с субстратом так, что отделить лишайник, не повредив субстрата, невозможно; корка может быть гладкой, зернистой, бугорчатой;
  • листовые, имеющие вид тонких чешуек или пластинок, прикреплённых пучками грибных гриф к субстрату, от которого они легко отделяются;
  • кустистые, имеющие вид тонких нитей или ветвящихся кустиков, прикреплённых к субстрату своим основанием.

Для того, чтобы определить класс загрязненности воздуха по лихеноиндикации нужно выбрать три точки: конец улицы Центральной, район школы и поворот на асфальт. Для проведения исследования выбираются по 3-5 взрослых деревьев в возрасте 30-35 лет и диаметром ствола свыше 15 см. На основании проведенного исследования можно сделать вывод, что по типу загрязнения воздух в селе относится к I-II классу загрязнения. Сильнее загрязнён воздух в районе поворота на асфальт. Это объясняется тем, что на территории села постоянно в этом районе проезжают машины и тракторы. Анализируя наличие техники в селе можно сделать вывод, что выхлопные газы автомобилей и тракторов наносят большой вред состоянию чистоты воздуха. Загрязняется воздух еще и при топке печей, пылью и сжиганием мусора.

Характеристика состояния здоровья человека

В результате такого качества воздуха на сегодняшний день в данном селе проживает много людей, здоровье которых ухудшилось из-за качества вдыхаемого ими воздуха. В связи с загрязнением окружающей среды за последний год увеличилось количество заболеваний, связанных с чистотой воздуха. Среди них преобладают заболевания аллергического типа и бронхит.

В стране проводится большая борьба с загрязнением воздуха. Принят Закон об охране атмосферного воздуха. За последние годы уменьшилось загрязнение воздуха в городах.Были разработаны меры по предупреждению загрязнения воздуха автомобильным транспортом. Одной их важных мер является улучшение качества моторного топлива, а также запрещение использования в городах бензина, содержащего свинец. Для сокращения вредных выбросов применяют комплекс мероприятий: совершенствование технологий производственных процессов; разработка малоотходных и безотходных технологий; совершенствование способов газоочистки и конструкций пыле- и газоочистных уловителей; герметизация оборудования. Однако создание самых совершенных очистных сооружений не может решить проблему охраны атмосферного воздуха. Истинная борьба за его чистоту - это борьба против необходимости таких сооружений. Улучшить качество атмосферного воздуха можно лишь созданием безотходных производств. Суть заключается в том, что всё исходное сырьё превращается в ту или иную продукцию. Безотходное производство представляет собой практически замкнутую систему, организованную по аналогии с природными системами, в основе функционирования которых лежит биогеохимический круговорот веществ.

Большую роль в охране и поддержании чистоты атмосферного воздуха играют зелёные насаждения: они поглощают углекислый газ и выделяют кислород, листья задерживают частицы пыли. Например, на деревьях, кустах и траве оседает до 70% пыли. 1 га леса поглощает ежегодно около 15 т углекислого газа и выделяет примерно 11 т кислорода.

С целью сохранения чистоты воздуха в местности необходимо проводить следующие мероприятия:

  • высаживать зеленые насаждения, так как большая часть загрязняющих веществ и пыли оседает на их листьях. Особенно много таких веществ оседает на листьях сирени и тополя;
  • с целью поддержания чистоты воздуха в селе в летнее время поливать улицы для того, чтобы после проезда автомобиля или трактора пыль не поднималась в воздух;
  • запретить сжигание мусора, так как при сжигании в воздух попадает много вредных веществ;
  • использовать автомобили на газовом топливе или использовать автомобили, в бензине которых содержится мало серы.
  • администрации сельского поселения вести контроль за исполнением некоторых рекомендаций.

Оглавление. Лишайники Лишайники Лишайники Методика оценки загрязнённости атмосферы по встречаемости лишайников. Методика оценки загрязнённости атмосферы по встречаемости лишайников. Методика оценки загрязнённости атмосферы по встречаемости лишайников. Методика оценки загрязнённости атмосферы по встречаемости лишайников. Методика определения степени загрязнения воздуха по лишайникам. Методика определения степени загрязнения воздуха по лишайникам. Методика определения степени загрязнения воздуха по лишайникам. Методика определения степени загрязнения воздуха по лишайникам. Метод пересадки лишайников. Метод пересадки лишайников. Метод пересадки лишайников. Метод пересадки лишайников. Выводы и рекомендации. Выводы и рекомендации. Выводы и рекомендации. Выводы и рекомендации.


Цель: показать степень загрязнения атмосферы по встречаемости лишайников Места исследования: центр микрорайона соцгородок центр микрорайона соцгородок центр микрорайона соцгородок центр микрорайона соцгородок территория СОШ 5 территория СОШ 5 территория СОШ 5 территория СОШ 5 лесопосадка возле автомобильной трассы (ул. Соколова) лесопосадка возле автомобильной трассы (ул. Соколова) лесопосадка возле автомобильной трассы (ул. Соколова) лесопосадка возле автомобильной трассы (ул. Соколова)








I.Методика оценки загрязнённости атмосферы по встречаемости лишайников. На городской территории выделяют уровни (чаще всего три) - так называемые,зоны лишайников. I.Методика оценки загрязнённости атмосферы по встречаемости лишайников. На городской территории выделяют уровни (чаще всего три) - так называемые,зоны лишайников.


Зоны лишайниковРайон городаКонцентрация диоксида серы, Лишайниковая пустыня (лишайники практически отсутствуют) Центр соцгородка с сильно загрязнённым воздухом Свыше 0,3 мг/м 3,Зона угнетения(флора бедна- фисции, леканоры, ксантории) СОШ 5-район города со средней загрязнённостью 0,05-0,3 мг/м 3,Зона нормальной жизнедеятельности(максимальное Видовое разнообразие; встречаются в том числе и кустистые виды- уснеи, анаптихии,алектории) Лесопосадка соцгородкаМенее 0,05 мг/м 3 Встречаемость лишайников в различных частях города в зависимости от среднего количества диоксида серы в воздухе. Встречаемость лишайников в различных частях города в зависимости от среднего количества диоксида серы в воздухе.


Вывод. Метод оценки загрязнённости атмосферы по встречаемости лишайников показал: Вывод. Метод оценки загрязнённости атмосферы по встречаемости лишайников показал: Чем сильнее загрязнён воздух города, тем меньше встречается в нем видов лишайников (два вида). Чем сильнее загрязнён воздух города, тем меньше встречается в нем видов лишайников (два вида). Чем сильнее загрязнён воздух, тем меньшую площадь покрывают лишайники на стволах деревьев. Чем сильнее загрязнён воздух, тем меньшую площадь покрывают лишайники на стволах деревьев.


При повышении загрязнённости воздуха исчезают первыми кустистые лишайники; за ними- листоватые; последними- накипные. При повышении загрязнённости воздуха исчезают первыми кустистые лишайники; за ними- листоватые; последними- накипные. На частоту встречаемости лишайников влияет кислотность субстрата. На коре, имеющей нейтральную реакцию, лишайники чувствуют себя лучше, чем на кислом субстрате. Этим объясняется различный состав лихенофлоры на различных породах деревьев. На частоту встречаемости лишайников влияет кислотность субстрата. На коре, имеющей нейтральную реакцию, лишайники чувствуют себя лучше, чем на кислом субстрате. Этим объясняется различный состав лихенофлоры на различных породах деревьев. Особая чувствительность лишайников объясняется тем, что они не могут выделять в среду поглощённые токсические вещества, которые вызывают физиологические нарушения и морфологические изменения. По мере приближения к источнику загрязнению слоевища лишайников становятся толстыми, компактными почти совсем утрачивают плодовые тела, обильно покрываются соредиями. Дальнейшее загрязнение атмосферы приводят к тому, что лопасти лишайников окрашиваются в беловатый, коричневый или фиолетовый цвет, их талломы сморщиваются и растения погибают. Особая чувствительность лишайников объясняется тем, что они не могут выделять в среду поглощённые токсические вещества, которые вызывают физиологические нарушения и морфологические изменения. По мере приближения к источнику загрязнению слоевища лишайников становятся толстыми, компактными почти совсем утрачивают плодовые тела, обильно покрываются соредиями. Дальнейшее загрязнение атмосферы приводят к тому, что лопасти лишайников окрашиваются в беловатый, коричневый или фиолетовый цвет, их талломы сморщиваются и растения погибают.


II. Методика определения степени загрязнения воздуха по лишайникам. Для оценки загрязнения атмосферы в лесопосадке в районе соцгородка выбрали вид дерева, который наиболее распространен- берёза повислая. Поделили лесопосадку на 6 квадратов, там где больше встречается разных видов лишайников и обследовали. ОЧА=(Н+2Л+3К)/30 ОЧА- относительная чистота атмосферы. Н- количество накипных лишайников. Л – количество листоватых лишайников. К-количество кустистых лишайников






Оценка частоты встречаемости и степени покрытия по пятибалльной шкале. Частота встречаемости в (%)Степень покрытияБалл оценки Очень редкоМенее 5%Очень низкаяМенее 5% 1 Редко5-20%Низкая5-20% 2 II,III,VI уч. Редко20-40%Средняя20-40% 3 I уч. Часто40-60%Высокая40-60% 4 IVуч. Очень часто60-100%Очень высокая60-100% 5 V уч.




III. Метод пересадки лишайников. Для оценки чистоты воздуха можно воспользоваться методом трансплантации лишайников, т. е. пересадки растений в изучаемый район. Существует несколько способов трансплантации. Напочвенные лишайники переносят вместе с почвой, вырезая участки размером или см. Для оценки чистоты воздуха можно воспользоваться методом трансплантации лишайников, т. е. пересадки растений в изучаемый район. Существует несколько способов трансплантации. Напочвенные лишайники переносят вместе с почвой, вырезая участки размером или см. Через 4 месяца оцениваются изменения пересаженных лишайников по 4-бальной шкале: 1- повреждений нет; 2-некоторые незначительные повреждения; 3-сильное повреждение; 4-слоевище полностью повреждено.


Пересадку делали в начале мая. Вид лишайника – ксантория постенная. Таллом свыше 3 см в диаметре, в виде правильных оранжево-желтых розеток, состоящих из крупных, широких, округлых по краю лопастей. На концах лопасти выемчато-изрезанные. В центре таллома многочисленные апотеции, диск которых окрашен ярче таллома. Прививали на тополь. Пересадку делали в начале мая. Вид лишайника – ксантория постенная. Таллом свыше 3 см в диаметре, в виде правильных оранжево-желтых розеток, состоящих из крупных, широких, округлых по краю лопастей. На концах лопасти выемчато-изрезанные. В центре таллома многочисленные апотеции, диск которых окрашен ярче таллома. Прививали на тополь.


Через 4 месяца: Некоторые незначительные повреждения, появились трещины на слоевищах. Пересадку лишайника ксантории постенной произвели на участке V, где по выше описанным исследованиям, частота встречаемости очень частое (67%) и степень покрытия- очень высокая (67%).




Выводы и рекомендации. Таким образом, лихеноиндикация – один из важнейших и доступных методов экологического мониторинга. Однако, используя этот метод, следует учитывать то, что лишайники. Как и любые живые организмы, откликаются на всякое изменение среды. Поэтому в природе часто невозможно установить конкретную причину тех или иных повреждений лишайников, порой простое воздействие температуры или влажности может перекрыть влияние загрязнения. Следует иметь в виду и то, что исчезновение большинства видов лишайников обусловлено не только загрязнением и низкой влажностью, существенную роль в этом играет уничтожение лесов с последующей заменой их новыми посадками. На коре саженцев, привезённых из питомника, как правило, мало или совсем нет лишайниковых слоевищ, которые в изобилии покрывают старые деревья в лесу и рассеивают множество спор, соредий и изидий. Поэтому вторичные леса, посадки намного беднее лишайниковой флорой, чем первичные. В городах, где озеленение проводится посадками в основном из питомников, очень скудный видовой состав лишайников, кроме того, они безвозвратно исчезают. По результатам лихеноиндикационных исследований можно провести картографирование территории окрестностей школы, используя лихеноиндикационные индексы, которые позволяют оценить степень загрязнённости воздуха населённых пунктов, а зачастую также отыскать источник выбросов в атмосферу – оконтурить его линиями минимальных в исследуемом районе значений показателя относительной чистоты атмосферы (ОЧА). Выводы и рекомендации. Таким образом, лихеноиндикация – один из важнейших и доступных методов экологического мониторинга. Однако, используя этот метод, следует учитывать то, что лишайники. Как и любые живые организмы, откликаются на всякое изменение среды. Поэтому в природе часто невозможно установить конкретную причину тех или иных повреждений лишайников, порой простое воздействие температуры или влажности может перекрыть влияние загрязнения. Следует иметь в виду и то, что исчезновение большинства видов лишайников обусловлено не только загрязнением и низкой влажностью, существенную роль в этом играет уничтожение лесов с последующей заменой их новыми посадками. На коре саженцев, привезённых из питомника, как правило, мало или совсем нет лишайниковых слоевищ, которые в изобилии покрывают старые деревья в лесу и рассеивают множество спор, соредий и изидий. Поэтому вторичные леса, посадки намного беднее лишайниковой флорой, чем первичные. В городах, где озеленение проводится посадками в основном из питомников, очень скудный видовой состав лишайников, кроме того, они безвозвратно исчезают. По результатам лихеноиндикационных исследований можно провести картографирование территории окрестностей школы, используя лихеноиндикационные индексы, которые позволяют оценить степень загрязнённости воздуха населённых пунктов, а зачастую также отыскать источник выбросов в атмосферу – оконтурить его линиями минимальных в исследуемом районе значений показателя относительной чистоты атмосферы (ОЧА).

  • Выполнила: Косякина Ирина ученица 8«В» класса

  • СОШ №5

  • Лишайники

  • Методика оценки загрязнённости атмосферы по встречаемости лишайников.

  • Методика определения степени загрязнения воздуха по лишайникам.

  • Метод пересадки лишайников.


Цель: показать степень загрязнения атмосферы по встречаемости лишайников Места исследования:

  • центр микрорайона соцгородок

  • территория СОШ №5

  • лесопосадка возле автомобильной трассы (ул. Соколова)



Лишайник – это симбиоз гриба и водоросли.


I.Методика оценки загрязнённости атмосферы по встречаемости лишайников. На городской территории выделяют уровни (чаще всего три) - так называемые,зоны лишайников”.



Вывод. Метод оценки загрязнённости атмосферы по встречаемости лишайников показал:

  • Чем сильнее загрязнён воздух города, тем меньше встречается в нем видов лишайников (два вида).

  • Чем сильнее загрязнён воздух, тем меньшую площадь покрывают лишайники на стволах деревьев.


  • При повышении загрязнённости воздуха исчезают первыми кустистые лишайники; за ними- листоватые; последними- накипные.

  • На частоту встречаемости лишайников влияет кислотность субстрата. На коре, имеющей нейтральную реакцию, лишайники чувствуют себя лучше, чем на кислом субстрате. Этим объясняется различный состав лихенофлоры на различных породах деревьев.

  • Особая чувствительность лишайников объясняется тем, что они не могут выделять в среду поглощённые токсические вещества, которые вызывают физиологические нарушения и морфологические изменения. По мере приближения к источнику загрязнению слоевища лишайников становятся толстыми, компактными почти совсем утрачивают плодовые тела, обильно покрываются соредиями. Дальнейшее загрязнение атмосферы приводят к тому, что лопасти лишайников окрашиваются в беловатый, коричневый или фиолетовый цвет, их талломы сморщиваются и растения погибают.



II. Методика определения степени загрязнения воздуха по лишайникам. Для оценки загрязнения атмосферы в лесопосадке в районе соцгородка выбрали вид дерева, который наиболее распространен- берёза повислая. Поделили лесопосадку на 6 квадратов, там где больше встречается разных видов лишайников и обследовали. ОЧА=(Н+2Л+3К)/30 ОЧА- относительная чистота атмосферы. Н- количество накипных лишайников. Л – количество листоватых лишайников. К-количество кустистых лишайников



Результаты исследования.

  • ОЧА(I уч.)= = 0,43 43%

  • ОЧА(II уч.)= = 0,13 13%

  • ОЧА(III уч.)= = 0,27 27%


ОЧА(IV уч.)= = 0,53 53%

  • ОЧА(IV уч.)= = 0,53 53%

  • ОЧА(V уч.)= = 0,67 67%

  • ОЧА(VI уч.)= = 0,23 23%


Оценка частоты встречаемости и степени покрытия по пятибалльной шкале.


Вывод: чем выше показатель ОЧА (ближе к единице или к 100%), тем чище воздух местообитания. Имеется прямая связь между ОЧА и средней концентрацией диоксида серы в атмосфере.


III. Метод пересадки лишайников.

  • Для оценки чистоты воздуха можно воспользоваться методом трансплантации лишайников, т. е. пересадки растений в изучаемый район. Существует несколько способов трансплантации. Напочвенные лишайники переносят вместе с почвой, вырезая участки размером 20-20 или 50-50 см.


Пересадку делали в начале мая. Вид лишайника – ксантория постенная. Таллом свыше 3 см в диаметре, в виде правильных оранжево-желтых розеток, состоящих из крупных, широких, округлых по краю лопастей. На концах лопасти выемчато-изрезанные. В центре таллома многочисленные апотеции, диск которых окрашен ярче таллома. Прививали на тополь.


Через 4 месяца: Некоторые незначительные повреждения, появились трещины на слоевищах. Пересадку лишайника ксантории постенной произвели на участке V, где по выше описанным исследованиям, частота встречаемости очень частое (67%) и степень покрытия- очень высокая (67%) .


Вывод: пересадка даёт сведения об индивидуальной устойчивости видов. Она удобна ещё и тем, что до некоторой степени позволяет изучать воздействие каждого загрязняющего вещества по отдельности .



Выводы и рекомендации. Таким образом, лихеноиндикация – один из важнейших и доступных методов экологического мониторинга. Однако, используя этот метод, следует учитывать то, что лишайники. Как и любые живые организмы, откликаются на всякое изменение среды. Поэтому в природе часто невозможно установить конкретную причину тех или иных повреждений лишайников, порой простое воздействие температуры или влажности может перекрыть влияние загрязнения. Следует иметь в виду и то, что исчезновение большинства видов лишайников обусловлено не только загрязнением и низкой влажностью, существенную роль в этом играет уничтожение лесов с последующей заменой их новыми посадками. На коре саженцев, привезённых из питомника, как правило, мало или совсем нет лишайниковых слоевищ, которые в изобилии покрывают старые деревья в лесу и рассеивают множество спор, соредий и изидий. Поэтому вторичные леса, посадки намного беднее лишайниковой флорой, чем первичные. В городах, где озеленение проводится посадками в основном из питомников, очень скудный видовой состав лишайников, кроме того, они безвозвратно исчезают. По результатам лихеноиндикационных исследований можно провести картографирование территории окрестностей школы, используя лихеноиндикационные индексы, которые позволяют оценить степень загрязнённости воздуха населённых пунктов, а зачастую также отыскать источник выбросов в атмосферу – оконтурить его линиями минимальных в исследуемом районе значений показателя относительной чистоты атмосферы (ОЧА).