АНАЛИЗ ИНФОРМАТИВНОСТИ ИНДЕКСОВ БИОРАЗНООБРАЗИЯ ЛИХЕНОФЛОРЫ ДЛЯ ОЦЕНКИ КАЧЕСТВА АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА

Дюкова Т.А.,

аспирант УО «БГПУ им. М. Танка», г. Минск, Республика Беларусь

Научный руководитель – Маврищев В.В., канд. биол. наук, доцент

Целью исследования является определение наиболее информативного и эффективного метода лихеноиндикационной оценки уровня загрязнения атмосферного воздуха. Для этого был рассчитан индекс парных корреляций между данными инструментальных измерений качества воздуха и биоиндикационными индексами лихенофлоры г. Минска: индексом полеотолерантности, индексом Шеннона, Симпсона, выравненностью по Шеннону и дисперсией разнообразия по Шеннону.

В качестве инструментальных показателей качества воздуха были выбраны показатели среднегодовых концентраций (в долях ПДК) диоксида серы, диоксида азота, оксида углерода и твердых частиц за три года, включая год исследований. Данные вещества преобладают в структуре загрязнения воздуха на территории всех крупных городов в том числе и города Минска. Биоиндикационные индексы были рассчитаны по данным о лихенофлоре, собранным на участках, прилегающих к станциям мониторинга.

Полученные значения индексов корреляции коллеблются от 0,0238 (для индекса Симпсона и концентрации твердых частиц в 2007) до 0,8272 (для дисперсии разнообразия по Шеннону и концентрации твердых частиц в 2009). Зависимость величины коэффициента корреляции для каждого типа индекса биоразнообразия различна как для типа поллютанта, так и для времени, за который взяты данные о концентрациях. Большинство индексов биоразнообразия имеет наибольшие значения коэффициента корреляции с данными концентраций диоксида серы.

Для диоксида серы большинство индексов биоразнообразия, выбранных для исследования, проявляют наибольшие значения коэффициента корреляции с данными концентраций, полученными за два года до периода начала исселдования. Наиболее полно уровень диоксида серы за этот период отражает индекс Шеннона. С концентрацией диоксида серы за год, предшествующий году исследований, и год проведения исследований, наибольшие значения уровня корреляции проявляют данные дисперсии разнообразия по Шеннону (таблица 1).

Концентрации диоксида азота за год проведения исследования имеют наибольшие значения корреляции с индексами биоразнообразия, чем данные за год, предшествующий году исследований, и за два года до исследований.

Таблица 1

Данные коэффициента корреляции между индексами биоразнообразия лихенофлоры

и концентрацией диоксида азота и диоксида серы

Индекс	2007		2008		2009
Индекс	SO₂	NO₂	SO₂	NO₂	SO₂	NO₂
Шеннона	-0,783	0,162	0,311	-0,130	0,168	-0,238
Выровненность по Шеннону	-0,442	0,465	-0,363	-0,476	-0,283	0,281
Дисперсия разнообразия	0,476	-0,246	0,690	0,237	0,507	-0,348
Индекс Симпсона (D)	0,589	-0,031	0,471	0,046	0,230	-0,345
1/D	-0,694	-0,037	-0,372	-0,061	-0,250	0,230
Индекс полеотолерантности	-0,255	0,230	0,493	0,017	-0,215	-0,176

Наименьшие значения коэффициента корреляции характерны для индексов биоразнообразия с данными концентраций оксида углерода и твердых частиц. Это может быть связано с тем, что среди всех поллютантов оксид углерода и твердые частицы оказывают влияние на лишайниковый организм в наименьшей степени [1, 2, 3].

Проведенные исследования указывают на то, что для оценки качества атмосферного воздуха с помощью лихеноиндикации предпочтительнее использовать индекс биоразнообразия Шеннона и его производные (выровненность по Шеннону, дисперсия по Шеннону).

Литература:

1. Блюм, О.Б. Влияние газообразных атмосферных загрязнителей на лишайники / О.Б. Блюм // Международная школа лихеноиндикации, Талин, 22 – 25 июля, 1982. Талин. С. 35 – 51.

2. Вайнштейн, Е.А. Некоторые вопросы физиологии лишайников. I. Дыхание / Е.А. Вайнштейн // Ботанический журнал. – Т. 57, № 7. – 1972. – с.832 – 839.

3. Вайнштейн, Е.А. Некоторые вопросы физиологии лишайников. II. Фотосинтез / Е.А. Вайнштейн // Ботанический журнал. – Т. 58, № 3. – 1973. – с.454 – 463

ЭКОЛОГО-ГИГИЕНИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ ЗАГРЯЗНЕНИЯ АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА

Ермакович М.В.,

студент 2 курса УО «ВГУ им. П.М. Машерова», г. Витебск, Республика Беларусь

Научный руководитель – Ефременко И.И., канд. биол. наук, доцент

Атмосферный воздух среди факторов окружающей среды оказывает на организм человека наиболее важное влияние. Лишение пищи переносится человеком до семидесяти дней, воды - пять-семь дней, а воздуха – лишь минуты. Атмосферный воздух нужен человеку как постоянный источник кислорода, необходимого для окислительных процессов и сохранения жизни, участвует в теплообмене, выделении и других физиологических процессах. Он формирует воздушную среду жилых и общественных помещений, является резервуаром накопления вредных веществ.

В процессе эволюции между организмом человека и воздушной средой создалось определённое равновесие. Нарушение его, резкие изменения химических, физических свойств воздуха, загрязнение воздуха токсическими примесями, патогенными микроорганизмами, пылью могут способствовать развитию в организме процессов, нарушающих состояние здоровья людей.

Целью нашей работы является:

1) дать характеристику основных источников загрязнения атмосферного воздуха;

2) провести сравнительный анализ наиболее распространенных загрязнений атмосферы.

Основными источниками загрязнения воздуха являются промышленные предприятия, транспорт, сельскохозяйственное производство, коммунально-бытовые объекты, осуществляющие выбросы загрязнителей в атмосферу.

К наиболее распространенным загрязнителем химической природы относят оксиды углерода, азота, серы; физической - электромагнитные и ионизирующее излучений, шум, пыль, золу, сажу; биологической - патогенные микроорганизмы (бактерии туберкулеза, дифтерии, скарлатины, вирусы кори, гриппа и другие.)

Атмосферный воздух способен избавляться от загрязнителей путём самоочищения, однако при сильном загрязнении процессы самоочищения в воздухе замедляются.

В Беларуси общие выбросы в атмосферу составляют примерно 3,3 млн.т в год. Основными загрязнителями являются пыль, формальдегид, оксиды углерода, серы, азота. Сильное загрязнение воздуха пылью отмечается в г. Орше, оксидами азота - в Могилеве, аммиаком - в г.г. Витебске, Новополоцке, Полоцке, Гродно, сероводородом - в гг. Могилеве, Полоцке, Новополоцке, Мозыре. Одним из наиболее загрязненных является атмосферный воздух Новополоцка, Могилева.

Оксид углерода (II) является продуктом неполного сгорания топлива, попадающим в воздух с выбросами промышленных предприятий и выхлопными газами автотранспорта. По объему выбросов углерода (1тонна углерода соответствует 3,7т CO₂) первое место занимает США, за ними следуют страны Европейского экономического сообщества, а затем страны СНГ, на которые приходится более половины выбросов. В Росси сейчас производятся около 80% энергии, вырабатывающейся ранее в Советском Союзе и составляет примерно 3млрд. т углекислого газа. За 2010 год выброс углекислого газа на планете побил все рекорды и составил 30,6 гигатонны.

Оксид углерода является токсичным веществом. Проникая через легкие в кровь он образует прочное соединение с гемоглобином - карбоксигемоглобин, блокирует процессы транспорта кислорода к тканям, в результате чего наступает кислородное голодание. Вдыхание оксида углерода вызывает головные боли, головокружение, слабость в конечностях, сердцебиение, расстройство сна. В тяжелых случаях отравление заканчивается смертью.

Оксид серы (IV) поступает в атмосферу при сжигании топлива, богатого серой, например, каменного угля и сернистых сортов нефти на тепловых электростанциях, нефтеперерабатывающих заводах, в котельных и других. Оксид серы (IV) обладает выраженным раздражающим действием, вызывает катар верхних дыхательных путей, а в высоких концентрациях приводят к развитию бронхита, эмфиземы легких и смерти. Он является одним из компонентов токсического смога. Этот газ губительно действует на растительность, особенно хвойные породы деревьев.

Оксиды азота содержатся в выбросах промышленных предприятий, производящих азотную кислоту, азотные удобрения, взрывчатые вещества и др. Наиболее вредным является диоксид азота, который попадая в организм взаимодействует с гемоглобином крови образуя метгемоглобин и аноксемические расстройства. Оксиды азота и углеводороды соединяются в атмосферном воздухе с кислородом и образуют оксиданты, среди которых имеются очень токсические вещества, участвующие в образовании фотохимического смога.

Пыль, содержащаяся в воздухе, ухудшает общесанитарные условия жизни, увеличивает количество туманов, ослабляет интенсивность солнечной радиации, попадая в организм оказывает раздражающее и аллергическое действие, вызывает заболевания дыхательных путей и легких.

Мы дали краткую характеристику только некоторых веществ, загрязняющих атмосферный воздух.

Выводы:

· вещества, загрязняющие атмосферный воздух, многочисленны, разнообразны и неодинаковы в отношении вредности;

· необходимо вести постоянный мониторинг загрязнения атмосферного воздуха;

· загрязнение атмосферного воздуха обуславливает до 30% общей заболеваемости населения промышленных центров.

Литература:

1. Ефременко, И.И. Внимание воздух! / И.И. Ефременко, Р.И. Фидельская // Здаровы лад жыцця. – Минск, 2011. -№2. –С.3-7.

2. Гигиена и основы экологии человека / под ред. Ю.П. Пивоварова. – М.: Академия, 2004. -528 с.

Дата добавления: 2018-02-18; просмотров: 632; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 14 15 16 17 181920 21 22 23 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!