Оценка состояния окружающей среды с помощью лишайников индикаторов

Вид материалаДокументы

Содержание


Лихеноиндикация загрязнения воздуха (качественная оценка)
Лихеноиндикация степени загрязнения воздуха
Лихеноиндикация загрязнения воздуха (качественная оценка) города
Выявление загрязнителей в снегу
Степень загрязненности воздуха
Определение кислотности снега
Определение наличия в снегу химических соединений загрязняющего характера
Определение наличия химических соединений
Подобный материал:
Оценка состояния окружающей среды с помощью

лишайников - индикаторов

Лишайники - это группа организмов, слоевище которых образовано грибом (микобионт) и цианобактерией (протист) или водорослью (фикобионт), находящихся в симбиозе. Лишайники приспособлены к крайне неблагоприятным условиям внешней среды и растут практически в любых климатических условиях - от Арктики до влажных тропических лесов.

Лишайники характеризуются следующим видовым составом:
  • накипные (корковые), имеющие слоевище в виде тонкой (гладкой или зернистой, бугорчатой) корочки, очень плотно срастающейся с субстратом (корой, камнем, почвой), так что отделить лишайник, не повредив субстрата невозможно (ксантория настенная («настенная золотянка»), фисция).

Накипные



Ксантория настенная (золотянка)



Фисция



  • листовые (листовидные), имеющие вид мелких чешуек или пластинок и прикрепленные пучками грибных гиф к субстрату, от которого они легко отделяются (пармелия);

Листовые

Пармелия


  • кустистые, имеющие вид тонких нитей или ветвящихся кустиков, прикрепленные к субстрату своим основанием (уснея, цетрария, кладония) .

Кустистые

Уснея Кладония Цетрария




Лишайники высокочувствительны к загрязнению среды обитания в силу следующих причин:

- отсутствие непроницаемой кутикулы, благодаря чему обмен газов происходит свободно через всю поверхность;

- растворение токсических газов в дождевой воде, и впитывание вредных веществ всем слоевищем.

Лишайники используются для биоиндексации изменения антропогенного загрязнения среды в пространстве и биомониторинга изменений антропогенного загрязнения среды во времени.


Лихеноиндикация загрязнения воздуха (качественная оценка)


Территория разбивается на квадраты определенного размера (размер квадрата зависит от изучаемой площади).

На каждой площади учитываются следующие параметры:

а) общее число видов лишайников;

б) степень покрытия слоевищами лишайников каждого дерева;

в) частота (встречаемость) каждого вида;

г) обилие каждого вида.

На основании эмпирически установленных качественных критериев, основанных на фактах наличия – отсутствия определенных типов лишайников, выделяют зоны с разной степенью загрязнения

Лихеноиндикация степени загрязнения воздуха



Зона

Загрязнение

Наличие (+) или отсутствие (-) лишайников

кустистые

листовые

накипные

1

Нет

+

+

+

2

Слабое

-

+

-

3

Среднее

-

-

+

4

Сильное (лишайниковая пустыня)

-

-

-


Лихеноиндикация загрязнения воздуха (качественная оценка) города

В качестве объекта исследования была взята трансекта, разбитая на ряд участков:
  1. Возле дороги (ул. Комсомольская);
  2. В 200 м от дороги (проспект Мира);
  3. В 400 м от дороги (ул. М. Горького);
  4. В 1000 м от дороги (холм – восточная часть города).

На каждом участке выбирались исследуемые площади размером 100х100м. При исследовании на каждой площади были употреблены выше перечисленные параметры. Результаты представлены в таблице.

Лихеноиндикация

степени загрязнения воздуха г. Калтан



Объект исследования

Степень загрязнения

Кустистые лишайники

Листовые лишайники

Накипные лишайники

Ул.Комсомольская

Слабое

+

+

-

Пр.Мира

Слабое

-

+

-

Ул.М.Горького

Слабое

-

+

+

Холм (восточная часть города)

Слабое

-

+

+



По видовому разнообразию и морфологическому состоянию лишайников можно сделать вывод, что территория холма и пришкольного участка характеризуется невысоким классом загрязнения атмосферы. В большей степени загрязнен воздух вдоль ул. Комсомольская и проспект Мира. Так как улица Комсомольская расположена вблизи ЮК ГРЭС и с самым интенсивным движением автотранспорта. Следует отметить, что в наибольшей степени лишайники страдают от высокого содержания в воздухе сернистого газа - диоксида серы, источником которого является автотранспорт и ЮК ГРЭС.

Выявление загрязнителей в снегу

Анализ суммарной запылённости воздуха
  1. На трёх выбранных участках, вблизи дороги, взяты пробы снега одинакового объёма.
  2. В помещении снег переложить в банки, предварительно из него убрать крупные частицы.
  3. Взвесить сухие фильтры, записать результат (mф).
  4. Медленно профильтровать пробы по мере таяния снега. Выведение остатков из ёмкости проводится споласкиванием её фильтратом и резким опрокидыванием.
  5. Измерить объём фильтра, записать результат (Vф).
  6. Фильтры высушить при комнатной температуре в течение суток, взвесить, результаты записать (mc).
  7. Рассчитать величину атмосферных выпадений по формуле: m = mc – mф,

где m – масса осадка,

mс – масса фильтра с осадком,

mф – масса чистого фильтра.
  1. Провести сравнительный анализ проб, рассчитав, сколько мг пыли при-

ходится на 1 л в каждой пробе.

Vф = m

1 л = x

x = (1 л m)/Vф.

Степень загрязненности воздуха


Название улицы

mф,мг

mс,мг

m,мг

Vф

,мг/л

Степень загрязнённости

Комсомольская

500

650

150

150

1

Высокая

Горького

500

550

50

150

0,3

Низкая

калинина

500

550

50

150

0,3

Низкая
Данные, полученные при расчёте, свидетельствуют о том, что ул. Комсомольская имеет высокий уровень загрязнения, так как она является центральной и характеризуется высокой интенсивностью движения автотранспорта.


Определение кислотности снега
  1. Отлить 10 мл снегового фильтрата в стакан.
  2. Опустить в стакан индикаторную бумагу и определить кислотность

фильтрата, результат записать в таблицу.

Улица

рН

Комсомольская

4

Горького

5

Калинина

5



Так как ул. Комсомольская находится очень близко к ЮК ГРЭС которая выделяет огромное количество вредных веществ: оксидов серы и азота, которые сильно влияют на состав кислой среды, тем самым на кислотность снега. Чем больше оксидов в снегу, тем выше его кислотность. А ул. Горького и ул. Калинина имеют относительно другой показатель, так как они находятся на большем расстоянии от ЮК ГРЭС, так как основное загрязнение от автотранспорта.

Определение наличия в снегу химических соединений загрязняющего характера

Взять три пробы снегового фильтра по 100 мл, отметить номер участка на каждой ёмкости.

Провести качественные реакции на выявление загрязнителя.

Определение наличия химических соединений.
  1. SO42-. К 10 мл пробы добавить 1 мл хлорида бария. При содержании

SO4 2-. возникает помутнение.

2. Сl-. К 10 мл пробы добавить нитрат серебра. Если содержится Cl-, то

появляется слабое помутнение.

3. S2-. К 10 мл пробы добавить ацетат свинца. При наличии S2- выпадает

осадок чёрного цвета.

4. NH4+. К 10 мл пробы добавить раствор щелочи сильной концентрации

и подогреть. При наличии NH4+ появится запах аммиака.

5. Fe3+. К 10 мл пробы добавить несколько капель концентрированного

раствора роданида калия. При наличии Fe3+ появится бледно-бурый

цвет.

6. Фенол. В 5 мл пробы капнуть 2 -3 пли раствора хлорида железа. Если

есть фенол, проба окрашивается в фиолетовый цвет.



Исходя из данных результатов можно сказать, что большинство химических соединений обнаружены по улице Комсомольской. Так как эта улица является самой интенсивной по движению автотранспорта и находится вблизи ЮК ГРЭС.