Проект "Атмосферный воздух: его загрязнение и охрана"

Современный состав атмосферы - результат длительного исторического развития земного шара. Состав атмосферы - кислород, азот, аргон, углекислый газ и инертные газы. Масса атмосферы нашей планеты ничтожна - всего лишь одна миллионная массы Земли. Однако роль её в природных процессах биосферы огромна: она определяет общий тепловой режим повержности нашей планеты, защищает от вредных воздействий космического и ультрофиолетового излучений. В процессе своей деятельности человек загрязняет окружающую среду. Загрязненный воздух вреден для здоровья. В рамках данного проекта ставится задача рассмотреть состояние и источники загрязнения атмосферного воздуха на примере нашего поселка Колонтаевка, провести теоретические исследования (анкетирование) с целья выявления отношения населения к проблеме загрязнения воздуха на территории проживания.

Вы уже знаете о суперспособностях современного учителя?

Тратить минимум сил на подготовку и проведение уроков.

Быстро и объективно проверять знания учащихся.

Сделать изучение нового материала максимально понятным.

Избавить себя от подбора заданий и их проверки после уроков.

Наладить дисциплину на своих уроках.

Получить возможность работать творчески.

=> ПОЛУЧИТЬ СУПЕРСПОСОБНОСТИ УЧИТЕЛЯ <=

Просмотр содержимого документа
«Проект "Атмосферный воздух: его загрязнение и охрана" »

МБОУ «Колонтаевская средняя общеобразовательная школа»

Льговского района Курской области

Атмосферный воздух:

его загрязнение и охрана

Выполнили:

Чеглакова Людмила Владимировна –

учитель химии;

Жарких Светлана Николаевна -

учитель биологии;

Жарких Марина Владимировна -

учитель биологии.

МОУ «Колонтаевская средняя

общеобразовательная школа»

Льговского района

Курской области

ПЛАН ПРОЕКТА

Краткое описание проекта и его цели.

Результаты тестирования.

Результаты исследования:

А. Сбор информации из различных источников.

Б. Проведение теоретических исследований.

В. Практические исследования.

4. Отчет о проведении проекта.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ПРОЕКТА

Масса атмосферы нашей планеты ничтожна – всего лишь одна миллионная массы Земли. Однако роль ее в природных процессах биосферы огромна: она определяет общий тепловой режим поверхности нашей планеты, защищает ее от вредных воздействий космического и ультрафиолетового излучений. Циркуляция атмосферы оказывает влияние на местные климатические условия, а через них – на режим рек, почвенно – растительный покров, процессы рельефообразования.

Современный состав атмосферы – результат длительного исторического развития земного шара. Состав атмосферы – кислород, азот, аргон, углекислый газ и инертные газы.

В процессе своей деятельности человек загрязняет окружающую среду. Над городами и промышленными районами в атмосфере возрастает концентрация газов, которые обычно в сельской местности содержатся в очень небольших количествах или совсем отсутствуют. Загрязненный воздух вреден для здоровья. Кроме того, вредные газы, соединяясь с атмосферной влагой и выпадая в виде кислых дождей, ухудшают качество почвы и снижают урожай.

Глобальное загрязнение атмосферного воздуха сказывается на состоянии природных экосистем, особенно зеленого покрова нашей планеты.

Кислотные дожди, вызываемые главным образом диоксидом серы и оксидами азота, наносят огромный вред лесным биоценозам. От них страдают леса, особенно хвойные.

Основная причина загрязнения атмосферы – сжигание природного топлива и металлургическое производство. Если в19 и начале 20 века поступающие в окружающую среду продукты сгорания угля и жидкого топлива почти полностью ассимилировались растительностью Земли, то в настоящее время содержание продуктов сгорания неуклонно возрастает. Из печей, топок, выхлопных труб автомобилей в воздух попадает целый ряд загрязняющих веществ. Среди них выделяется сернистый ангидрид – ядовитый газ, легко растворимый в воде. Концентрация сернистого газа а атмосфере особенно высока в окрестностях медеплавильных заводов. Он вызывает разрушение хлорофилла, недоразвитие пыльцевых зерен, засыхание и опадание листьев, хвои.

В результате сжигания различного топлива в атмосферу ежегодно выбрасывается около 20 миллиардов тонн углекислого газа. Антропогенные выбросы углекислого газа превышают естественные и составляют в настоящее время большую долю его количества, нарушают прозрачность атмосферы, а следовательно ее тепловой баланс. Половина диоксида углерода, образующегося при сгорании ископаемого топлива, поглощается океаном и зелеными растениями, половина остается в воздухе. Содержание углекислого газа в атмосфере постепенно возрастает и за последние 100 лет увеличилась более чем на 10%. Углекислый газ препятствует тепловому излучению в космическое пространство, создавая там так называемый «парниковый эффект», т. е. увеличение средней температуры атмосферы на несколько градусов, что способно вызвать таяние ледников полярных областей, повышение уровня Мирового океана, изменение его солености, температуры и другие неблагоприятные последствия. Таким образом, изменение содержания углекислого газа в атмосфере в значительной мере влияет на климат Земли.

В рамках данного проекта ставится задача рассмотреть состояние и источники загрязнения атмосферного воздуха на примере поселка Колонтаевка, провести теоретические исследования (анкетирование), с целью выяснения отношения населения к проблеме загрязнения воздуха (приложение № 1), раскрыть воздействие загрязненного воздуха на организм человека.

Не даром Гиппократ считал, что «воздух – пастбище жизни и величайший властитель всего во всем».

Задачи

Виды деятельности

Конкретный результат

1. Создать команду

Ознакомить членов команды с идеей проекта и распределить обязанности

2. Провести подбор и анализ теоретического материала

Работа с различными источниками информации

Получить сведения о различных источниках загрязнения атмосферного воздуха и его последствиях

3. Провести практическое исследование, где можно определить загрязнение атмосферного воздуха

Практическая деятельность

Приготовить отчет о практической деятельности

4. Провести теоретические исследовании с целью выяснения отношения населения к проблеме загрязнения воздуха

Анкетирование

Опросить 50 человек по опросчику

5. Подготовки творческого отчета по данной теме

Анализ полученных сведений и подготовка на их основе конференции

Проведение конференции

Цель: Выяснить состав окружающего воздуха

Изучить экологический мониторинг воздушной среды.

Образовательные задачи: Провести качественный анализ воздуха окружающей местности; показать наличие в воздухе примесей.

Познавательные задачи: Приобщить учащихся к методикам изучения состава окружающего воздуха, к самостоятельной работе с информацией; развивать творческие способности, коммуникативные умения, научное прогнозирование.

Воспитательные задачи: Показать необходимость борьбы с загрязнением воздуха, заботы о здоровье человека в современной экологической обстановке.

Методы: исследовательские, словесно – логические (эвристическая беседа, объяснение).

Формы организации деятельности учащихся: общеклассная, индивидуальная

Исполнители	Роль в команде
Учителя химии и биологии	Координаторы проекта
1 группа учащихся (3 уч-ся)	Сбор информации из различных источников
2 группа учащихся (3 уч-ся)	Проведение и анализ анкетирования
3 группа учащихся (2 уч-ся)	Проведение теоретических исследований
4 группа учащихся (3 уч-ся)	Разработка и подготовка практических исследований
5 группа учащихся (3 уч-ся)	Подготовка отчета о выполнении проекта

ДАВНО ЛИ ИЗВЕСТЕН СОСТАВ ВОЗДУХА

При слове « воздух» большинству из нас невольно приходит на ум, быть может, несколько наивное сопоставление: воздух – это то, чем дышат.

С точки зрения биологической воздух является средой для поддержания жизни. Для физиков воздух – это прежде всего земная атмосфера и газовая оболочка, окружающая землю.

По своему химическому составу воздух представляет сложную смесь газов, важнейшими из которых являются кислород (21%), азот (около 78%) и инертные газы: аргон, неон, гелий, криптон, ксенон (около 1%). Кроме того, воздух содержит водяные пары, оксид углерода и случайные примеси водорода, озона, метана – всего около 15 различных соединений. Однако около 200 лет назад воздух все еще считался элементарным веществом.

Древнегреческий философ Анаксимен (585-525 до н. э.) первым предположил, что воздух является основным элементом, из которого образованы тела. Аристотель (384-322 до н. э.) считал воздух одним из четырех начал, олицетворявшим, по его мнению, два качества: влажность и тепло. Представления о воздухе как индивидуальном веществе сохранялись многие века.

Англичанин Роберт Гук в своей знаменитой «Микрографии» (17 в.) приводит теорию горения, согласно которой воздух содержит большое количество инертного вещества и, кроме того, вещество ( кислород), которое находится в твердом виде в селитре.

В 17 столетии в работах Г. Галилея (1638) и Р.Бойля (1662) было показано, что воздух – материальное вещество и обладает вполне определенными (масса и плотность) физическими свойствами. Р. Бойль и его ассистент Р.Гук, используя воздушный насос, смогли точно определить массу и упругость воздуха.

Необходимые условия для проведения успешных работ по изучению химического состава воздуха складываются только к середине 18 в., после того как английский ботаник С. Гейлс изобрел остроумное и надежное устройство для собирания газов, получившее название пневматической ванны.

Знаменитый шведский химик К. Шееле (1742-1786) писал в то время: «Исследования воздуха являются в настоящее время важнейшим предметом химии. Этот упругий флюид обладает многими особыми свойствами, изучение которых способствует новым открытиям. Удивительный огонь, этот продукт химии, показывает нам, что без воздуха он не может производиться…».

В период с 1768 по 1773 г. К. Шееле поставил серию опытов по изучению взаимодействия воздуха, находящегося в замкнутом пространстве в контакте с различными веществами. На основании результатов экспериментов К. Шееле пришел к важному выводу, что атмосферный воздух состоит главным образом из двух видов воздуха: «огненного», поддерживающего дыхание и горение (кислорода), и «испорченного», не поддерживающего горения (азота). К. Шееле, сжигая водород в стеклянной колбе, опрокинутой над водой, также заметил уменьшение объема воздуха. Ученый предположил, что горячее вещество соединяется с «огненным воздухом». Он высказал такую мысль: поскольку химического продукта взаимодействия «огненного» воздуха и горячего вещества в ходе эксперимента не образуется, вполне вероятно, что продуктом реакции является теплота, которая «просачивается» через стенки сосуда. К. Шееле решил разложить теплоту на предполагаемые компоненты: флогистон и «огненный воздух». Смесь нитрата калия с серной кислотой подвергали перегонке при высокой температуре. Выделявшийся при этом красно- бурый пар поглощался известковой водой. Пузырь, связанный с ретортой, постепенно наполнялся бесцветным газом, в котором свеча горела ослепительно ярким пламенем. Так впервые был открыт кислород.

Независимо от К. Шееле кислород был открыт английским химиком Джозефом Пристли, который в середине 1774 г. Пытался выяснить, какие виды воздуха могут выделяться из различных химических веществ при их нагревании сфокусированными солнечными лучами. Имея в своем распоряжении большое увеличительное стекло, Дж. Пристли 1 августа 1774 г. Нагрел оксид ртути и, к своему удивлению, обнаружил появление газа, который, как выяснилось, практически нерастворим в воде и поддерживает горение свечи. «но что поразило меня больше всего,- пишет Дж. Пристли,- это то, что свеча горела в этом воздухе удивительно блестящим пламенем… Я был в полной растерянности и не знал, как объяснить это явление». Дж. Пристли оказался еще в большем недоумении, когда обнаружил, что мышь оставалась живой в замкнутом пространстве нового воздуха вдвое дольше по сравнению с продолжительностью ее жизни в среде обычного воздуха. Сам Дж. Пристли не имел ясного представления о природе открытого им газа и принял его за оксид азота. Позже он пришел к выводу, что воздух содержит флогистон, а полученный им газ является воздухом, лишенным флогистона, или «бесфлогистонным воздухом».соответственно газ, который оставался после сгорания тела в обычном воздухе, получил название «флогистированного воздуха».

Подлинная природа нового вида воздуха была установлена в 1777 г. Выдающимся французским химиком Антуаном Лораном Лавуазье, который в результате экспериментов пришел к заключению, что газ при соединении с металлами образует оксиды. Он же является причиной горения тел, а «связанный воздух» (углекислый газ) – продукт соединения угля с кислородом. А. Лавуазье впервые признал, что кислород – элементарное вещество. Название «кислород» (oxygene- кислотообразующий) также предложено А. Лавуазье, который ошибочно полагал, что этот газ входит в состав всех кислот.

Практически одновременно с кислородом была выделена и изучена другая важная составная часть воздуха - азот. 12 сентября 1772 г. Появилась диссертация английского естествоиспытателя Даниеля Резерфорда « О так называемом фиксируемом и мефитическом воздухе». В ней Д. Резерфорд описал опыты с мышью, оставленной в замкнутом пространстве атмосферного воздуха, и отмечал, что в процессе эксперимента была поглощена 1/16 его исходного объема. При этом остаточный воздух, по его наблюдениям, не поддерживал горения так же, как и воздух, истощенный его пропусканием над горящим углем. На основании полученных результатов Д. Резерфорд заключил, что «здоровый и чистый воздух при дыхании не только становится частично мефитическим, но претерпевает при этом изменение в своей природе». В духе флогистонного учения Д. Резерфорд рассматривал открытый им газ как « воздух, насыщенный флогистоном».

Несколько раньше Д. Резерфорда азот был получен другим английским исследователем – Г. Кавендишем. Пропустив обычный воздух над раскаленным углем, он удалил раствором щелочи образовавшийся оксид углерода и получил «вид воздуха», который был несколько легче обычного воздуха и, так же как оксид углерода, не поддерживал горения. Г.Кавендиш назвал его «испорченным воздухом». Однако, не имея полной уверенности в точности полученных им данных, он не решился опубликовать свою работу и вместо этого сообщил результаты Дж. Пристли.

Как видно, азот изучался многими исследователями: Д. Резерфордом, Г. Кавендишем, К. Шееле и Дж. Пристли. Находясь «в плену» у теории флогистона, эти крупные химики подробно описали свойства азота, однако так и не смогли установить его действительную природу. Это было сделано в 1787 г. Антуаном Лавуазье, который доказал, что «жизненный» и «удушливый» газы, входящие в состав воздуха, на самом деле являются индивидуальными, простыми веществами, и предложил для удушливого газа современное название – азот ( безжизненный).

В 1785г. Г. Кавендиш занимался изучением воздействия на воздух электрических искр. Воздух находился в изогнутой стеклянной трубке, наполненной ртутью и раствором щелочи. Эта трубка соединяла два сосуда, также наполненные ртутью. При пропускании искры через воздух синтезировался оксид азота, который поглощался щелочью. Г. Кавендишу, однако, не удавалось таким способом полностью удалить обе части воздуха: всегда оставался небольшой пузырек газа. Этот пузырек оказался своеобразной « эстафетной палочкой», которая была подхвачена 110 лет спустя другим поколением химиков и привела к открытию новых компонентов воздуха.имента была поглощена 1/16 его исходного объема. в замкнутом пространстве атмосферного воздуха, и отмечал, что в процессе эксп

КАЧЕСТВО АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА В РОССИИ

Наблюдения за состоянием атмосферы по 5-25 ингредиентам регулярно ведутся в 219 городах и населенных пунктах страны на 622 стационарных постах Росгидромета. Дополнительная информация о состоянии атмосферы получается от систем дистанционного зондирования со спутников и других объектов надземного базирования, а также мобильных лабораторий.

По данным Росгидромета, 2007г. Более 25% всех загрязнений атмосферы поступало от 18,6 тысяч предприятий, на которых было расположено 955 тысяч источников образования выбросов. В 2008г. Валовые выбросы предприятий превысили 79,6 млн. тонн, в том числе без очистки выброшено в атмосферу 15,7 млн. тонн, остальные были очищены с улавливанием и обезвреживанием загрязняющих веществ. В 195 городах России концентрация одного или несколько загрязнителей существенно превышают предельно допустимую концентрацию (ПДК). В список таких городов вошли Екатеринбург, Иркутск, Кемерово, Красноярск, Краснодар, Братск, Магнитогорск, Новокузнецк и др. первые места среди загрязнителей занимают здесь формальдегид, диоксид азота, взвешенные вещества. Для некоторых городов основными загрязнителями являются фенолы, бензапирен, аммиак.

Следует отметить, что с 1991 по 2008г. Средние концентрации взвешенных веществ, диоксида серы, аммиака, фенолов, флористого водорода, сероуглерода в атмосфере уменьшились на 5 - 49% из – за существенного снижения объемов производства. Но в это же время на 13 – 15% увеличились концентрации оксида углерода, диоксида азота, соединений свинца вследствие существенного роста доли автотранспорта, в том числе из – за использования этилированного бензина и неудовлетворительного состояния автомагистралей.

Особую проблему для России создает климатический фактор. В стране существуют определенные условия для устойчивых атмосферных процессов с переносом воздушных масс. Поэтому загрязнения атмосферы от локальных источников зачастую переносятся на сотни и тысячи километров в регионы как России, так и сопредельных с ней стран. Это приводит к перераспределению загрязнителей по территории страны. При этом повышенные экологические нагрузки испытывают регионы, в которых выбросы собственных промышленных объектов относительно незначительны.

СОСТОЯНИЕ ВОЗДУШНОГО БАССЕЙНА

ПО КУРСКОЙ ОБЛАСТИ

Основными источниками загрязнения атмосферного воздуха в Курской области являются автотранспорт, предприятия энергетики, машиностроения, стройиндустрии, черной металлургии.

В атмосферный воздух области выбрасывается более 300 наименований загрязняющих веществ, связанных с хозяйственной деятельностью человека. Наиболее распространенными загрязняющими веществами, которые обнаруживаются в атмосфере каждого населенного пункта, являются взвешенные вещества (пыль, сажа, зола и т. п.), оксиды азота, углерода, серы, а также углеводороды.

Всего в 2007 году выброшено в атмосферу 156,9 тыс. тонн загрязняющих веществ, в том числе от автотранспорта – 119,9 тыс. тонн. Вклад автотранспорта в общий выброс составляет 76,4%. Выбросы загрязняющих веществ от автотранспорта, зарегистрированного в области за 2007г., составили: тыс. тонн/год: SO2 – 1,899 тыс.тонн; NO – 28,488 тыс. тонн; CO – 75,755 тыс. тонн; сажа – 0,644 тыс. тонн; летучие органические соединения – 13,067 тыс. тонн.

Динамика среднемесячных концентраций загрязняющих веществ по области относительно стабильна. При анализе состояния выбрасываемых загрязняющих веществ в атмосферу отмечается, что качество атмосферного воздуха ухудшилось (таб.1, 2)

Практика проводимых наблюдений качества атмосферного воздуха населенных мест, в том числе в рамках ведения социально – гигиенического мониторинга, показывает, что наиболее загрязнена атмосфера в крупных промышленных городах области.

Превышения по окиси углерода в сельских поселениях зарегистрированы в 34 пробах, отобранных в летнее время на автомагистралях при неблагоприятных метеоусловиях, когда приземные инверсии являлись причиной плохого рассеивания загрязняющих веществ в атмосфере.

Таблица 1

УРОВНИ ЗАГРЯЗНЕНИЯ АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА (пробы)

г. Льгов

Год	В зоне влияния промпредприятий					На автомагистралях
Год	Всего	С пр. ПДК	%	5 ПДК	%	Всего	С пр. ПДК	%	5 ПДК	%
2000	56	0	0	0	0	45	0	0	0	0
2001	76	2	2,6	0	0	20	0	0	0	0
2002	74	3	4,0	0	0	25	0	0	0	0
2003	9	0	0	0	0	207	6	2,9	0	0
2004	-	-	-	-	-	201	3	1,5	0	0
2005	-	-	-	-	-	84	22,4		0	0
2006	112	22	19,6	0	0	38	4	10,5	0	0
2007	111	0	0	0	0	0	0	0	0	0

Примечание: - анализы не проводились; 0 – отрицательных нет

Таблица 2

ХАРАКТЕРИСТИКА ЗАГРЯЗНЕНИЯ АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА ОТ АВТОТРАНСПОРТА НА ТЕРРИТОРИИ КУРСКОЙ ОБЛАСТИ

ингредиент	Всего проб			Из них с превышением ПДК			Уд. Вес (%)
	2005	2006	2007	2005	2006	2007	2005	2006	2007
пыль	134	120	224	14	3	14	10,4	2,5	6,3
Сернистый газ	118	71	114	-	-	2	-	-	1,7
Окись углерода	155	216	419	58	70	78	37,4	32,4	18,6
Окислы азота	206	202	384	42	24	32	20,3	11,9	8,3
формальдегид	-	18	165	-	-	-	-	-	-
Фенол и его производные	-	30	165	-	-	-	-	-	-
всего	659	683	1498	114	97	129	17,3	14,2	8,6

ТРАНСПОРТНЫЕ ЗАГРЯЗНИТЕЛИ ВОЗДУХА

В последние десятилетия в связи с быстрым развитием автотранспорта существенно увеличилась доля выбросов, поступающих в атмосферу от подвижных источников: грузовых и легковых автомобилей, тракторов и др. Согласно оценкам, в городах на долю автотранспорта приходится от 30 до 70% общей массы выбросов.

Основной вклад в загрязнение атмосферы вносят автомобили, работающие на бензине, автомобили с дизельными двигателями, тракторы и другие сельскохозяйственные машины, железнодорожный транспорт. К основным загрязняющим атмосферу веществам, которые выбрасывают подвижные источники, относят оксид углерода, углеводороды и оксиды азота. Оксид углерода и оксиды азота поступают в атмосферу только с выхлопными газами, тогда как не полностью сгоревшие углеводороды поступают как вместе с выхлопными газами, так и из картера (около 20%), топливного бака (около 10%) и карбюратора ( примерно 10%); твердые примеси поступают в основном с выхлопными газами (90%) и из картера ( 10%).

Наибольшее количество загрязняющих веществ выбрасывается при разгоне автомобиля, особенно при быстром, а также при движении с малой скоростью. Относительная доля углеводородов и оксида углерода наиболее высока при торможении и на холостом ходу, доля оксидов азота – при разгоне. Из этих данных следует, что автомобили особенно сильно загрязняют воздушную среду при частых остановках и при движении с малой скоростью.

Большое влияние на качество и количество выбросов примесей оказывает режим работы двигателя, в частности соотношение между массами топлива и воздуха, момент зажигания, качество топлива, отношение поверхности камеры сгорания к ее объему и др. При увеличении отношения массы воздуха и топлива, поступающих в камеру сгорания, сокращаются выбросы оксида углерода и углеводородов, но возрастает выброс оксидов азота. Несмотря на то, что дизельные двигатели более экономичны, таких веществ, как CO, HnCm, NOx, выбрасывают не более, чем бензиновые, они существенно больше выбрасывают дыма, который к тому же обладает неприятным запахом создаваемым некоторыми несгоревшими углеводородами. В сочетании же с создаваемым шумом дизельные двигатели не только сильнее загрязняют среду, но и воздействуют на здоровье человека гораздо в большей степени, чем бензиновые. згоне. водородов и оксида углерода наиболее высока при торможении и на холостом ходу, доля оксидов азота - при с малой скорост

В выхлопных газах автомобилей содержится: до 30% угарного газа; 0,06% окиси азота; 0,5% углеводорода; 0,06 окиси серы; 0,004% альдегидов и т.д. Среди углеводородов некоторые соединения канцерогенны ( например- бензопирен, бензантрацен). Исключительно вредны для здоровья людей окислы свинца, мышьяковистые и другие соединения, способные накапливаться в тканях живых организмов, приводя к медленному их отравлению. По данным М.Е.Бердлянда, за один год 250 млн. автомобилей мира выбросили в атмосферу около 200 млн.тонн окиси углерода, 50 млн. тонн углеводородов, 20 млн. тонн азота и миллионы тонн серного газа, органических веществ, свинца и других элементов. Автомобильному транспорту как источнику загрязнения воздушной среды присущ ряд отличительных особенностей. Во – первых, численность автомобилей в городах и сельских населенных пунктах быстро увеличивается, а вместе с тем непрерывно растет и валовый выброс вредных продуктов в атмосферу. Во – вторых, в отличии от промышленных источников загрязнения, привязанных к определенным площадкам и, как правило, изолированных от жилой застройки санитарно-защитными зонами, автомобиль – движущийся источник загрязнения, негативное воздействие которого распространяется на жилые районы. В – третьих, автомобильный выброс распространяется на уровне дыхания человека и его рассеивание затруднено. И, наконец, современные возможности снижения токсичности выхлопных газов еще не в состоянии обеспечить желаемую степень чистоты воздушного бассейна.

СМОГ И ЕГО ОТРИЦАТЕЛЬНЫЕ ПОСЛЕДСТВИЯ

Изменения в природе, вызванные деятельностью человека, значительны, хотя в глобальном масштабе иногда бывают и неуловимы. В атмосфере городов это влияние выражено наиболее ярко. В городской среде присутствуют загрязняющие вещества, выброшенные непосредственно в атмосферу, они называются первичными загрязнителями. Дым – это наглядный пример первичного загрязнения. Однако многие соединения подвергаются в атмосфере видоизменению продукты этих процессов, или химических реакций, называются вторичными загрязнениями. Различие между первичным и вторичным загрязнением лежит в основе понимания разницы между двумя типами загрязнения воздуха крупных городов. Характерный пример первичного загрязнения – смог. Фотохимический туман представляет собой многокомпонентную смесь газов и аэрозольных частиц первичного и вторичного происхождения. В состав основных компонентов смога входят озон, оксиды азота и серы, многочисленные органические соединения перекисной природы, называемые в совокупности фотооксидантами. Фотохимический смог возникает в результате фотохимических реакций при определенных условиях: наличии в атмосфере высокой концентрации оксидов азота, углеводородов и других загрязнителей, интенсивной солнечной радиации и безветрия или очень слабого обмена воздуха в приземном слое при мощной и в течение не менее суток повышенной инверсии. Устойчивая безветренная погода, обычно сопровождающаяся инверсиями, необходима для создания высокой концентрации реагирующих веществ. Такие условия создаются чаще в июне-сентябре и реже зимой. При продолжительной ясной погоде солнечная радиация вызывает расщепление молекул диоксида азота с образованием оксида азота и атомарного кислорода. Атомарный кислород с молекулярным кислородом дают озон. В свою очередь озон вступает в реакцию с олефинами. В атмосфере концентрируются различны перекиси, которые в сумме и образуют характерные для фотохимического тумана оксиданты. Последние являются источником так называемых свободных радикалов, отличающихся особой реакционной способностью. Такие смоги – нередкое явление над Лондоном, Парижем, Лос-Анджелесом, Нью-Йорком и другими городами Европы и Америки.

Сильные туманы беспокоили Лондон на пороге 19 века. Случаи легочных болезней учащались во время продолжительного зимнего тумана.

Фотохимический смог был впервые отмечен в Лос-Анджелесе во время Второй мировой войны. Сначала полагали, что он сходен с загрязнением воздуха, наблюдаемым в других местах, но традиционные методы борьбы с дымом не привели к улучшению ситуации. В 1950 гг. стало ясно, что это загрязнение другого рода. А. Хааген-Смит, биохимик, изучавший увядание растительности в районе Лос- Анджелеса, пришел к выводу, что смог был вызван превращениями автомобильных выхлопов при воздействии на них солнечного света.

Загрязнение атмосферы смогом имеет отрицательные последствия для окружающей среды и здоровья людей. Газы, особенно характерные для фотохимического смога – озон и оксиды азота ухудшают дыхание. Озон ослабляет работу легких, а оксиды азота при высоких концентрациях наиболее опасны для больных астмой. Кислородсодержащие соединения типа адельгидов, а также ПАН в периоды смога вызывают раздражение слизистых оболочек глаз, носа, горла, головную боль.

Компоненты обычного смога (оксиды серы, серная кислота) также отрицательно влияют на здоровье людей, вызывая раздражение слизистых оболочек органов дыхания и удушье.

Основной окислитель фотохимического смога –озон отрицательно воздействует на растения- изменяется проницаемость клеток для ионов калия.

КИСЛОТНЫЕ ДОЖДИ

Термин «кислотные дожди» ввел в 1872г. Английский инженер Роберт Смит в своей книге «Воздух и дождь: начало химической климатологии». Кислотные дожди, содержащие растворы серной и азотной кислот, наносят значительный ущерб природе. Их жертвами становятся земля, водоемы, растительность, животные и постройки. Кислотность дождей вызвана появлением в атмосфере во все возрастающих количествах оксидов серы и азота, которые содержатся в продуктах сгорания топлива (каменный уголь, горючий сланец, мазут, дрова). Значительный вклад в общее содержание этих оксидов в атмосфере вносят выбросы нефтеперерабатывающих, металлургических, химических заводов, а также автомобильного транспорта. Взаимодействуя с кислородом воздуха и порами воды, оксиды серы и азота превращаются в серную и азотную кислоты, которые вместе с дождями выпадают на землю в связи с этим водородный показатель дождевой воды снижается и становится равным 3-4 и даже 2.

Прежде всего, дожди называют кислотными только в том случае, если значение водородного показателя (РН) дождевой воды станет меньше 5,6. даже в самом чистом воздухе всегда есть небольшое количество оксида углерода, которое не является антропогенным загрязнением. Поэтому дождевая вода, растворяя его, немного подкисляется до РН 5,6-5,7.

Существует два главных процесса, приводящие к увеличению кислотности осадков вследствие наличия соединений серы. Один из них – сжигание ископаемых топлив с образованием газа SO2. Другой процесс – продуцирование морскими организмами газа диметилсульфида (ДМС). Этот газ продуцирует морской фитопланктон, затем он переходит в атмосферу через поверхность раздела море – воздух. Оксид серы, поступающий из обоих источников, существует в атмосфере как в виде газа, так и растворенным в каплях дождя и облаков, РН которых понижается за счет кислотной реакции газа. Находясь внутри капель воды, SO2 может быстро окислиться с образованием серной кислоты. МСК, образованная путем окисления ДМС при добавлении ОН/NO3, также вносят в кислотность атмосферных осадков (оба процесса показаны на схеме).

Баланс масс серы различных атмосферных ее соединений представляет различные потоки, интегрированные по всему земному шару. Для большинства соединений серы время пребывания в атмосфере равно нескольким дням, их потоки не очень хорошо перемешаны, поэтому распределение в воздухе негомогенное. В атмосфере любой отдельной части земного шара будет доминировать один из основных источников серы и определять кислотность дождей и аэрозолей.

СХЕМА «Образование кислотных дождей»

OH (газ)

Антропогенные выбросы

SO2

(газ, дожди)

H2SO4

(дожди,

аэрозоли) аэрозоли)

O3, H2O2

(дожди)

OH / NO3

(удаление Н)

ДМС

(газ, атмосфера)

OH/NO3 (окисление)

МСК

(дожди,

аэрозоли)

SO4

(растворенный)

При сгорании каменного угля образуются твердые частицы,

диспергированные в воздухе, причем частицы не только силиката кальция и углерода, но и оксидов кальция и железа. Количество твердых частиц, поступающих в атмосферу с дымовыми газами, очень велико. При сгорании 500 кг каменного угля образуется 35-55 кг золы, а при сжигании такой же массы нефти – всего1 кг. твердые частицы оксидов металлов поднимаются а атмосферу и взаимодействует там с кислотами – серной и азотной.

Кислотные осадки наиболее типичны для Скандинавских стран, а также для Англии, Германии, Бельгии, Дании, Канады и северных районов США.

Кислотные осадки вызывают деградацию лесов, особенно хвойных. Попадая на листья и хвою деревьев, кислоты разрушают защитный восковой покров, что делает растение более уязвимыми для патогенных организмов, снижает их сопротивляемость болезням, способствует большему испарению влаги. При взаимодействии с почвенным покровом усиливаются процессы выщелачиванию биогенов. При РН меньше 4 резко снижается активность редуцентов и азотфиксаторов, обостряет дефицит питательных веществ: почвы теряют плодородие. При фильтрации в почву кислоты выщелачивают алюминий и тяжелые металлы, ранее находившиеся в нерастворимых соединениях. Под действием кислотных осадков существенно ускоряется коррозия металлов, нарушается целостность лакокрасочных покрытий, стекол, разрушаются здания, памятники архитектуры.

Среди вредных веществ, содержащихся в воздухе городов, имеется большая группа, обладающая канцерогенной активностью. Это в первую очередь бензапирен и другие ароматические углеводороды, поступающие от котельных промышленных предприятий и с выхлопными газами автотранспорта. Исследования канцерогенных веществ, содержащихся в воздушной среде, показывают, что возникновение онкологических заболеваний у людей происходит, в частности, от постоянного суммирования небольших доз канцерогенов в течение длительного времени.

ЗАГРЯЗНЕНИЕ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ ТЯЖЕЛЫМИ МЕТАЛЛАМИ

Особое значение приобрело загрязнение биосферы группой полютантов, получивших общее название «тяжелые металлы». К ним относится более 40 химических элементов периодической системы Д.И.Менделеева. тяжелыми металлами являются хром, марганец, железо, кобальт, никель, медь, цинк, галлий, германий, молибден, кадмий, олово, сурьма, теллур, вольфрам, ртуть, таллий, свинец, висмут. Главным природным источником тяжелых металлов являются породы ( магматические и осадочные) и породообразующие минералы. Многие элементы поступают в атмосферу с космической и метеоритной пылью, с вулканическими газами, горячими источниками, газовыми струями. Поступление тяжелых металлов в биосферу вследствие техногенного рассеивания осуществляется разнообразными путями.

Важнейшим из них является выброс при высокотемпературных процессах в черной и цветной металлургии, при обжиге цементного сырья, сжигании минерального топлива. Вторичное загрязнение происходит также вследствие выноса тяжелых металлов из отвалов рудников или металлургических предприятий водными или воздушными потоками, поступления больших количеств тяжелых металлов при постоянном внесении высоких доз органических, минеральных удобрений и пестицидов, содержащих тяжелые металлы. Часть техногенных выбросов тяжелых металлов, поступающих в атмосферу в виде аэрозолей, переносится на значительное расстояние и вызывает глобальное загрязнение. Тяжелые металлы способны образовывать сложные комплексные соединения с органическими веществами почвы, поэтому в почвах с высоким содержанием гумуса они менее доступны для поглощения. Избыток влаги в почве способствует переходу тяжелых металлов в низшие степени окисления и в растворимые формы.

Анаэробные условия повышают доступность тяжелых металлов растениям.

Растения могут поглощать из почвы микроэлементы, в том числе тяжелые металлы, аккумулируя их в тканях или на поверхности листьев, являясь таким образом промежуточным звеном в цепи «почва - растение-животное-человек». Различные растения сосредоточивают в себе разное число микроэлементов: в большинстве случаев избирательно.

Особый интерес представляет изучение животных, являющихся чувствительным индикатором начальных стадий загрязнения тяжелыми металлами. Они аккумулируют элементы в доступных биологически активных формах и отражают фактический уровень загрязнения экосистем. Почвенные животные, особенно сапрофитные группы, благодаря тесной связи с почвенными условиями и ограниченной территорией обитания могут быть хорошими индикаторами химического загрязнения биосферы. Среди животных такими индикаторами могут быть европейский крот, бурый медведь, лось, рыжая полевка.

РОЛЬ ЗЕЛЕНЫХ РАСТЕНИЙ В ПОДДЕРЖАНИИ ГАЗОВОГО СОСТАВА АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА

Значительную роль в нейтрализации и ослаблении негативных воздействий промышленных зон на людей играют зеленые насаждения. Зеленые насаждения выполняют очень важную защитную и санитарно – гигиеническую роль.

Мы хотим, чтобы растения не только радовали наш глаз, дарили прохладу в знойный день, но и обогащали воздух живительным кислородом. Далеко не каждому растению это под силу.

Основной причиной фотохимического тумана являются выхлопные газы автомобилей. На каждом километре пути легковой автомобиль выделяет около 10г окиси азота. Фотохимический туман возникает в загрязненном воздухе в результате реакций, протекающих под действием солнечного излучения. К выхлопным газам автомобилей добавляются двуокись серы, флористый водород, окислы азота, тяжелые металлы, различные аэрозоли, соли и пыль, попадающие в устьица листьев и затрудняющие фотосинтез. Вдоль центральных магистралей, как правило, чаще наблюдается ослабление и частичное усыхание крон деревьев как лиственных, так и хвойных пород. Из-за замедления процесса фотосинтеза у деревьев снижен ежегодный прирост побегов. В кроне формируются более короткие побеги. Атмосферные загрязнения могут служить причиной и иных нарушений в росте и ветвлении. Так, например, у липы иногда образуются двойные почки. При обилии таких нарушений у деревьев возникают уродливые формы роста.

Основным породами в средней полосе являются липа, тополь, клен, каштан, береза, лиственница, ясень, рябина, ель, дуб, около 30 видов кустарников.

Какова же роль зеленых насаждений в очистке воздуха? В листьях дерева хлорофилловые зерна поглощают углекислый газ и выделяется кислород. В естественных условиях летом дерево средней величины за 24ч выделяет столько кислорода, сколько необходимо для дыхания трех человек, а 1га зеленых насаждений за 1ч поглощает 8л углекислого газа и выделяет в атмосферу количество кислорода, достаточное для поддержания жизнедеятельности 30 человек. Деревья очищают от углекислого газа приземный слой воздуха толщиной приблизительно 45м.

Среди разнообразных пород деревьев, особыми свойствами отличается каштан (рис.1)

Рис. 1 Конский каштан обыкновенный

Одно взрослое дерево каштана очищает от поступающих выхлопных газов пространство объемом до 20 тыс. м3. При этом, в отличии от многих других деревьев, каштан разлагает ядовитые вещества почти без ущерба для своего здоровья.

Устойчив к загрязнению воздуха и тополь (рис.2).

Рис.2 Тополь белый

По количеству поглощаемого углекислого газа и выделяемого кислорода

25-летний тополь превосходит ель в 7 раз, а по степени увлажнения воздуха почти в 10 раз. Так что для оздоровления воздуха вместо семи елей можно посадить 1 тополь, который к тому же хорошо улавливать пыль. Листва деревьев активно улавливает пыль и снижает концентрацию вредных газов, причем эти свойства у разных пород проявляются в разной степени.

Хорошо задерживает пыль листва вяза и сирени (рис.3).

Рис.3 Сирень

Так, посадка из 400 молодых тополей за летний сезон улавливает до 340 кг пыли, а вяза в 6 раз больше. Акация, неприхотливый быстрорастущий шиповник и ряд других растений тоже обладают подобными свойствами.

Один гектар насаждений деревьев хвойных пород задерживает за год до 40т пыли, а лиственных около 100т.

В условиях высокой загазованности воздуха происходят некоторые изменения в фенологии растений, особенно тех, что растут вдоль автострад. Наблюдается сокращение периода вегетации, сроков цветения и созревания плодов, снижается степень цветения и плодоношения, качество и всхожесть семян.

За комфорт, предоставляемый транспортом, за огромное количество автомобилей мы расплачиваемся чистотой воздуха. При сгорании 1л горючего в двигателе автомобиля в воздух попадает 200-400мг свинца. За год один автомобиль может выбросить до 1кг этого металла. Повышенное содержание свинца в овощах и фруктах, выращенных вблизи автострад, а также молоке коров, которым скармливалась загрязненная трава, представляет опасность для здоровья человека.

Иногда летом можно наблюдать листопад у деревьев. Причина этого – высокое содержание свинца в воздухе. Деревья тяжело переносят свинцовое отравление. Некоторые растения, например мхи и лиственница, поглощают его в относительно больших количествах, а береза, ива, осина – значительно меньше. Концентрируя свинец, растения тем самым очищают воздух.

Зеленые насаждения играют большую роль в борьбе с шумом. Кроны лиственных деревьев поглощают до 26% падающей на них звуковой энергии. Наиболее эффективно выполняют шумозащитные функции посадки бузины красной, дуба красного, игры канадской. Интересно, что звуки поглощаются не листвой деревьев. Ударяясь о ствол, звуковые волны разбиваются, направляясь вниз, к почве, в которой и поглощаются. Наилучшим стражем тишины считается ель. Даже у самой шумной магистрали можно жить спокойно, если защитить свой дом рядом зеленых елей. И неплохо бы посадить рядом каштаны.

Зеленые насаждения в вегетативный период повышают влажность воздуха и стабилизируют влагообмен между поверхностью земли и атмосферой. В тени сада в жаркий день температура воздуха на 7-8 градусов ниже, чем на открытом месте. Деревья и кустарники ежедневно и ежечасно проводят огромную работу: поглощают пыль и углекислый газ, вырабатывают кислород, выполняют санитарно-защитные, водоохранные и шумозащитные функции, формируют микроклимат.

Зеленые насаждения – подлинные защитники здоровья людей.

БИОЛОГИЧЕСКИЕ ИНДИКАТОРЫ

Биологические индикаторы – организмы, которые реагируют на изменения окружающей среды своим присутствием или отсутствием, изменением внешнего вида, химического состава, поведения.

Обладая памятью, биоиндикаторы своими реакциями отражают загрязнения за длительный период. По присутствию некоторых устойчивых к загрязнению видов и отсутствию неустойчивых видов (например, лишайников) определяется уровень загрязнения атмосферы. При использовании биологических индикаторов важную роль играет способность некоторых видов аккумулировать загрязняющие вещества. Сигнализировать о повышенном содержании бария и стронция в окружающей среде могут береза (рис.4) и осина неестественно зеленым цветом листьев.

Рис.4 Береза повислая

Аналогично в апреле рассеяния урана вокруг месторождений лепестки Иван-чая становятся белыми ( в норме – розовые), у голубики темно-синие плоды приобретают белый цвет и т.д.

Для выявления разных загрязняющих веществ используются разные виды биоиндикаторов: для общего загрязнения- лишайники и мхи, для загрязнения тяжелыми металлами – слива и фасоль, диоксидом серы – ель и люцерна, аммиаком – подсолнечник, сероводородом – шпинат и горох и др.

Используются и так называемые «живые приборы» - растения-индикаторы, высаженные на грядках, помещенные в вегетационные сосуды или в специальных коробочках.

С помощью биоиндикаторов можно оценивать засоление почвы, интенсивность выпаса, изменение режима увлажнения и т.д. в этом случае чаще всего используется весь состав фитоценоза.

ВЛИЯНИЕ ЗАГРЯЗНЕННОГО ВОЗДУХА НА ЗДОРОВЬЕ ЛЮДЕЙ

Врачи и экологи бьют тревогу, законодатели принимают законы об ответственности за загрязнение воздуха предприятиями и автотранспортом, но ситуация становится все хуже. Ежедневно вместе с воздухом мы вдыхаем примерно одну столовую ложку токсичной пыли, пропуская ее через себя, как через живой фильтр, и давно уже живем фактически в условиях необъявленной химической войны.

Вредные вещества попадают не только в дыхательные пути, но и в кровеносную систему, различные ткани организма, способствуя развитию таких тяжелых заболеваний, как рак легких, инфаркт миокарда, бронхит, астма и другие аллергические заболевания, поражение иммунной сердечно-сосудистой системы и дыхательных путей. При этом разрушение нашей иммунной системы происходит незаметно, постепенно. Вначале просто появляются повышенная утомляемость, апатия, излишняя нервозность, рассеянность, а потом вдруг «без всяких причин» что-то внутри ломается, мы начинаем чаще болеть, чаще нуждаться в помощи врачей.

Наиболее опасными загрязняющими атмосферный воздух примесями являются взвешенные частицы. Взвешенные частицы представляют собой собирательное понятие, включающее твердые частицы, атмосферные аэрозоли, непосредственно поступающие в воздух, и те частицы, которые образуются в процессе превращения газов. Взвешенные частицы могут быть причиной биологического загрязнения воздуха, то есть содержать различные вредные микроорганизмы: бактерии, вирусы, грибы. По данным ВОЗ в России влияние повышенных концентраций взвешенных частиц, содержащихся в атмосферном воздухе, испытывает более70 млн. человек.

Влияние взвешенных частиц на здоровье проявляется широким спектром биологических эффектов от увеличения частоты кашля и других симптомов со стороны верхних и нижних дыхательных путей, обострение бронхиальной астмы, возрастание частоты случаев бронхита до увеличения случаев смертности от заболеваний органов дыхания и сердечно-сосудистых заболеваний. По данным ВОЗ при возрастании в атмосферном воздухе концентраций мелкодисперсных взвешенных частиц на каждые 10 мкг/м3 обращаемость или госпитализация населения по поводу заболеваний органов дыхания увеличивается, соответственно, в среднем на 0,5% и 3,4%. Это особенно касается лиц старше 65 лет.

На основании использования методики оценки риска определено, что загрязнение атмосферного воздуха взвешенными веществами приводит к увеличению числа смертей ориентировочно на 22-23 тыс. случаев по данным ВОЗ. В результате воздействия загрязненного атмосферного воздуха в среднем по стране каждый индивидуум теряет не менее 1 года жизни, а в наиболее загрязненных городах – до 4 лет от средней продолжительности жизни. В России в городах с загрязненным атмосферным воздухом проживает до 10% населения. По данным Европейского Бюро Всемирной организации здравоохранения, загрязнение атмосферного воздуха может быть причиной до 7-10% всех случаев респираторных заболеваний среди детей, 3-7% новых случаев хронических обструктивных заболеваний легких, 3-15% новых случаев бронхиальной астмы.

В городах России загрязнение атмосферного воздуха обусловливает до 140-230 тыс. случаев всех респираторных заболеваний, в том числе 2-3 тыс.хронических заболеваний органов дыхания. По данным Научного центра здоровья детей, на сегодняшний день в начальной школе хронических заболеваний нет лишь у 10-12% учащихся, в средних классах уже у 8%, в выпускных- у 5%. Количество аллергических заболеваний в нашей стране за последние годы увеличилось в 4 раза.

Наибольшая степень влияния атмосферных примесей на заболеваемость болезнями органов дыхания отмечена в возрастных группах детей от 1 до 2 лет и от 3 до 6 лет, а также у людей возрастной группы 50 лет и старше.

ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ МОНИТОРИНГ СОСТОЯНИЯ ЗАГРЯЗНЕНИЯ АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА

п. КОЛОНТАЕВКА ЛЬГОВСКОГО РАЙОНА

Схема « Участки исследования»

Участок №1 Железнодорожная станция

Участок №2 Автомобильная дорога

Участок №3 Школьная котельная

Участок №4 Железная дорога

Участок №5 Садово - огородный участок

Участок №6 Район двухэтажных домов

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЗАПЫЛЕННОСТИ ВОЗДУХА ПО СНЕГУ

Снег – один из наиболее информативных и удобных индикаторов загрязнения воздушной среды. На его запыленность оказывают влияние природные факторы и особенно ветровой режим. Правильный отбор проб – залог успешного результата анализа.

Цель исследования: определить наличие взвешенных частиц в снеге.

Оборудование: весы, фильтры, фильтровальные воронки, сосуды с талой снеговой водой.

После появления устойчивого снежного покрова перевернутой литровой стеклянной банкой отбирают пробу по всей глубине снежной толщи. Пробу кладут в полиэтиленовый мешок, а в помещении дают снегу растаять. Весь объем растаявшего снега фильтруют через предварительно взвешенный фильтр, который после высушивания также взвешивают. Разница в массе покажет пылевое загрязнение снега (таб. 3).

Таблица 3

Определение запыленности воздуха по снегу

№	Места исследования	Масса взвешенных частиц, мг
1.	Железнодорожная станция	0,65
2.	Автомобильная дорога	0,9
3.	Школьная котельная	0,850
4.	Железная дорога	0,6
5.	Садово – огородный участок	0,6
6.	Район двухэтажных домов	0,75

Вывод: Осадок обнаружен во всех пробах, наиболее загрязненными участками являются район школьной котельной и автомобильной дороги.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ КИСЛОТНОСТИ ВОДЫ

Промышленные предприятия выбрасывают в атмосферу оксиды азота, серы, углерода соединяясь с водой, они образуют кислоты. Они губительно действуют на живые организмы. Используя индикаторную бумагу, можно определить наличие кислот в снеге и воде. Если в пробе рн меньше 5,6 то это говорит о кислотных выпадениях в изучаемых районах.

Цель исследования: Оценить кислотность воды. Сравнить показатели кислотности на разных участках (железнодорожная станция №1, автомобильная дорога №2, район школьной котельной №3, железная дорога №4, садово-огородный участок №5, район двухэтажных домов №6).

Оборудование: пробы воды (1,2,3,4,5,6), индикаторная бумага (универсальный индикатор), пробирки.

Ход работы: 1. для проведения опыта отлейте 10 мл фильтрата в шесть

пробирок.

2. опустите в каждую пробирку универсальный индикатор и

определите кислотность фильтрата (воды).

3. сравните окраску индикатора со шкалой универсального

индикатора, результат запишите.

Вывод: В результате проведенного опыта установили, что среда растворов во всех шести пробах – слабокислая, потому что универсальный индикатор окрашивался в желтый цвет (рис.5)

Рис.5 «Окрашивание универсального индикатора в желтый цвет».

Проба №1 рн= 5,4

Проба №2 рн= 5,2

Проба №3 рн= 5,3

Проба №4 рн= 5,4

Проба №5 рн= 5,8

Проба №6 рн= 5,7

Район автомобильной дороги и школьной котельной наиболее загрязнены.

ИНДИКАЦИЯ УРОВНЯ И

ДИНАМИКИ ЗАГРЯЗНЕНИЯ

АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА С ПОМОЩЬЮ ЛИШАЙНИКОВ

В экологии при мониторинге негативных антропогенных воздействий на экосистемы разного ранга применяют широкий арсенал биоиндикационных методов, и одним из них является индикация уровня и динамики загрязнения атмосферного воздуха с помощью эпифитных лишайников (лихеноиндикация). Лишайники – широко распространенные организмы с достаточно высокой выносливостью к климатическим факторам и чувствительностью к загрязнителям окружающей среды. По строению вегетативного тела различают накипные, листоватые, кустистые лишайники. Наибольшее количество веществ лишайники получают из атмосферы с осадками и пылью. Чем сильнее загрязнен воздух, тем меньше встречается в нем видов лишайников, тем меньшую площадь покрывают лишайники на стволах деревьев, первыми исчезают кустистые лишайники, за ними листоватые, а затем накипные.

В силу своих биологических особенностей эпифитные лишайники чрезвычайно чувствительны к токсичным газообразным продуктам и особенно к диоксиду серы. Лишайники – естественный индикатор загрязнения воздуха соединениями серы, ибо они поглощают ядовитые аэрозоли, газы и кислоты непосредственно из воздуха, первыми погибают от кислотных дождей и сернистого ангидрида. Гибель лишайников – сигнал о запредельной концентрации соединений серы в воздухе. Из других вредных веществ, негативно влияющих на лишайники, можно назвать летучие соединения хлора, фтора, азота, тяжелых металлов, причем последние способны аккумулироваться в слоевищах и приводить к гибели не только сами растения, но и животные организмы, используемые их для питания.

По состоянию лишайниковых популяций было проведено зонирование (таб.4).

Таблица 4

Зонирование чистоты воздуха по лишайникам

Места исследования

Состояние лишайникового покрова

Характеристика загрязнений

1. Железно-дорожная

станция