Cum afectează aerul locuințelor sănătatea?

Cum afectează aerul urban sănătatea?

Mai ales au nevoie de oxigen:

În timpul nostru dificil de stres, încărcăturile grele se agravează constant situație ecologicăCalitatea aerului pe care îl respirăm este de o importanță deosebită. Calitatea aerului, impactul său asupra sănătății noastre depinde în mod direct de cantitatea de oxigen din acesta. Dar se schimbă constant.

Vă vom povesti despre starea aerului din marile orașe, despre substanțele nocive care îl poluează, despre efectul aerului asupra sănătății umane și a corpului uman pe site-ul nostru www.rasteniya-lecarstvennie.ru.

Aproximativ 30% dintre locuitorii din mediul urban au probleme de sănătate, iar unul dintre principalele motive pentru aceasta este aerul cu un conținut scăzut de oxigen. Pentru a determina nivelul de saturație a oxigenului din sânge, trebuie să îl măsurați folosind un dispozitiv special - un puls oximetru.

Un astfel de dispozitiv este pur și simplu necesar pentru persoanele cu boli pulmonare pentru a determina în timp că au nevoie de asistență medicală.

Cum afectează aerul locuințelor sănătatea?

După cum am spus, conținutul de oxigen din aerul pe care îl respirăm se schimbă constant. De exemplu, pe coasta mării cantitatea sa este în medie de 21,9%. Volumul de oxigen oraș mare este deja 20,8%. Și în cameră este chiar mai puțin, deoarece cantitatea deja insuficientă de oxigen este redusă datorită respirației oamenilor din cameră.

În interiorul clădirilor rezidențiale, publice, chiar și surse foarte mici de poluare creează concentrații ridicate ale acestuia, deoarece volumul de aer de acolo este mic.

Omul modern conduce în interior cel mai a timpului său. Prin urmare, chiar și o cantitate mică de substanțe toxice (de exemplu, aerul poluat de pe stradă, finisarea materialelor polimerice, arderea incompletă a gazelor de uz casnic) îi pot afecta sănătatea și performanța.

În plus, o atmosferă cu substanțe toxice afectează o persoană, combinată cu alți factori: temperatura aerului, umiditatea, fundalul radioactiv etc. Dacă nu sunt respectate cerințele igienice și sanitare (ventilație, curățare umedă, ionizare, aer condiționat), mediul intern al încăperilor în care se află oamenii poate deveni periculos pentru sănătate.

De asemenea compoziție chimică Atmosfera de aer din spațiile închise depinde în mod semnificativ de calitatea aerului atmosferic ambiental. Praful, gazele de eșapament, substanțele toxice din exterior pătrund în cameră.

Pentru a vă proteja de acest lucru, ar trebui utilizat un sistem de aer condiționat, ionizare, purificare pentru a curăța atmosfera încăperilor închise. Efectuați curățarea umedă mai des, nu folosiți materiale ieftine periculoase pentru sănătate pentru finisare.

Cum afectează aerul urban sănătatea?

Sănătatea umană este foarte afectată de cantitatea mare de substanțe nocive din aerul orașului. Conține o cantitate mare monoxid de carbon (CO) - până la 80%, ceea ce ne „furnizează” vehicule. Această substanță dăunătoare este foarte insidioasă, inodoră, incoloră și foarte toxică.

Monoxidul de carbon, care intră în plămâni, este legat de hemoglobina din sânge, interferează cu alimentarea cu oxigen a țesuturilor, organelor, provocând foamea oxigenului și slăbește procesele de gândire. Uneori poate provoca pierderea cunoștinței și, cu o concentrare puternică, poate provoca moartea.

Pe lângă monoxidul de carbon, aerul orașului conține aproximativ 15 substanțe periculoase pentru sănătate. Printre acestea se numără acetaldehida, benzenul, cadmiul, nichelul. Atmosfera urbană conține, de asemenea, seleniu, zinc, cupru, plumb, stiren. Concentrația de formaldehidă, acroleină, xilen, toluen este ridicată. Pericolul lor este de așa natură încât corpul uman acumulează doar aceste substanțe nocive, motiv pentru care crește concentrația lor. După un timp, ele devin deja periculoase pentru oameni.

Aceste substanțe chimice dăunătoare sunt adesea vinovate de debutul hipertensiunii, bolilor coronariene și insuficienței renale. Există, de asemenea, o concentrație mare de substanțe nocive în jurul întreprinderilor industriale, fabrici, fabrici. Studiile au arătat că jumătate din exacerbarea bolilor cronice ale persoanelor care trăiesc în apropierea întreprinderilor este cauzată de aerul rău și murdar.

Situația este mult mai bună în zonele rurale, „zonele urbane care dorm”, unde nu există întreprinderi din apropiere, centrale electrice și, de asemenea, o concentrație redusă de vehicule.

Locuitorii orașelor mari sunt salvați de aparate de aer condiționat puternice care curăță masele de aer de praf, murdărie, funingine. Dar, trebuie să știți că trecând prin filtru, sistemul de răcire-încălzire, aerul este, de asemenea, curățat de ioni utili. Prin urmare, ca supliment la aparatul de aer condiționat, ar trebui să aveți un ionizator.

Mai ales au nevoie de oxigen:

* Copii, au nevoie de ea de două ori mai mult decât adulții.

* Femeile însărcinate - consumă oxigen pentru ele și pentru copilul nenăscut.

* Persoanele în vârstă, precum și persoanele cu sănătate precară. Au nevoie de oxigen pentru a-și îmbunătăți sănătatea, pentru a preveni exacerbarea bolilor.

* Sportivii au nevoie de oxigen pentru a spori activitatea fizică, pentru a accelera recuperarea musculară după efort.

* Școlari, studenți, toți cei care se angajează în munca mentală pentru a spori concentrarea, pentru a reduce oboseala.

Influența aerului asupra corpului uman este evidentă. Condiții de aer favorabile - cel mai important factor conservarea sănătății, performanța umană. Prin urmare, încercați să oferiți cea mai bună curățare posibilă a aerului interior. De asemenea, încercați să părăsiți orașul cât mai curând posibil. Mergeți la pădure, la rezervor, mergeți în parcuri, în piețe.

Respiră aerul curat și sănătos de care ai nevoie pentru a rămâne sănătos. Fii sănătos!

Svetlana, www.rasteniya-lecarstvennie.ru

Unul dintre factorii principali ai impactului antropic pe sănătate este impactul aerogen. În acest caz, efectul asupra corpului uman se poate manifesta în principal în trei tipuri de efecte patologice.

• 1. Intoxicația acută apare odată cu administrarea simultană a unei doze toxice de inhalare. Manifestările toxice se caracterizează printr-un debut acut și simptome specifice severe de otrăvire.
• 2. Intoxicația cronică este cauzată de aportul prelungit, adesea intermitent, de substanțe chimice în doze subtoxice și începe cu apariția simptomelor scăzute specifice.
• 3. Efectele pe termen lung ale expunerii la substanțe toxice:
  • a) efect gonadotrop - manifestat prin efectul asupra spermatogenezei la bărbați și oogeneza la femei, în urma căruia există încălcări ale funcției de reproducere a unui obiect biologic;
  • b) efect embriotrop - manifestat prin tulburări în dezvoltarea intrauterină a fătului:
    • - efect teratogen - apariția tulburărilor organelor și sistemelor manifestate în dezvoltarea postnatală;
    • - efect embriotoxic - moarte fetală sau o scădere a mărimii și greutății sale cu diferențierea normală a țesuturilor;
  • c) efect mutagen - o modificare a proprietăților ereditare ale organismului din cauza tulburărilor ADN;
  • d) efect oncogen - dezvoltarea neoplasmelor benigne și maligne.

Semnificația efectelor pe termen lung poate fi judecată de statisticile mortalității prin patologii cardiovasculare (aproximativ 50%), tumori maligne (aproximativ 20%) în orașele industrializate. Potrivit experților, poluarea aerului reduce speranța de viață cu o medie de 3-5 ani.

Organele sistemului respirator sunt cele mai sensibile la efectele poluării atmosferice. Toxicitatea corpului apare prin alveolele plămânilor, a căror zonă (capabilă de schimb de gaze) depășește

100 m 2. În procesul de schimb de gaze, substanțele toxice intră în sânge. Solidele sub formă de particule de diferite dimensiuni sunt depozitate în diferite părți ale căilor respiratorii.

Aerosolii atmosferici pot avea, de asemenea, un efect dăunător asupra oamenilor, deoarece particulele care conțin metal și organice sunt cancerigene.

O persoană consumă aproximativ 1,5 kg de alimente, 2,5 litri de apă și aproximativ 15 kg de aer pe zi. Astfel, toți substanțele toxice intră în corpul uman prin aer, picături din aer și praf din aer. Zona imensă alveolară a plămânilor, un mediu umed și o bună alimentare cu sânge a sistemului respirator duc la faptul că elementele chimice sunt absorbite activ de sânge. De exemplu, plumbul furnizat cu aer este absorbit de sânge cu aproximativ 60%, în timp ce plumbul este furnizat cu apă - cu 10%, iar cu alimente - doar cu 5%. Dintre toate bolile din populația orașelor și centrelor industriale, bolile respiratorii sunt în primul rând.

Principala sursă de toxici atmosferici sunt autovehiculele. Flota de automobile private a populației, care a crescut de 10 ori în ultimii 28 de ani, este sursa a jumătate din poluanții atmosferici.

Principalul prejudiciu pentru sănătate este cauzat de monoxidul de carbon, cu toate acestea, hidrocarburile, oxizii de azot conținuți în gazele de eșapament și oxidanții fotochimici afectează, de asemenea, negativ corpul uman. Emisiile de eșapament sunt principalul motiv pentru depășirea concentrațiilor admise de substanțe toxice și agenți cancerigeni în atmosfera orașelor mari, formarea de smoguri, care sunt o cauză obișnuită de otrăvire în spații închise.

Cel mai mare pericol îl reprezintă oxizii de azot, care sunt de aproximativ 10 ori mai periculoși decât monoxidul de carbon, ponderea de toxicitate a aldehidelor este relativ mică și se ridică la 4-5% din toxicitatea totală a gazelor de eșapament. Biotransformarea oxizilor de azot din organism începe în plămâni, al căror mediu umed favorizează conversia oxizilor în acizi, iritând membranele mucoase, provocând tuse, stres respirator și, în cazuri severe, edem pulmonar. Următorii derivați sunt nitrații și nitriții, care transformă oxihemoglobina în methemoglobină, ceea ce determină deficiența de oxigen - hipoxie. Hidrocarburile aromatice policiclice găsite în gaze sunt substanțe cancerigene puternice.

Contactul prelungit cu mediul, otrăvit de gazele de eșapament ale mașinilor, determină o slăbire generală a corpului - imunodeficiență. În plus, gazele în sine pot provoca diverse boli, de exemplu, insuficiență respiratorie, sinuzită, larpgotraheită, bronșită, bronhopneumonie, cancer pulmonar. În plus, gazele de eșapament provoacă ateroscleroză cerebrovasculară. Diferite tulburări ale sistemului cardiovascular pot apărea, de asemenea, indirect, prin patologia pulmonară.

Deși mașinile sunt principala sursă de poluanți atmosferici, o masă semnificativă de boli respiratorii acute și cronice sunt cauzate de oxizi de sulf și diverse particule mici (amestecuri de funingine, cenușă, praf, picături de acid sulfuric, fibre de azbest etc.) care pătrund în atmosferă de la centrale termice și electrice, instalații industriale, clădiri rezidențiale.

Oxizii de sulf și particulele de praf sunt de obicei concentrate în locurile în care cărbunele este cel mai intens ars; acestea sunt periculoase în special iarna când se arde mai mult combustibil. Smogul fotochimic, pe de altă parte, este mai dens vara.

Prezența particulelor în aer afectează în mod fiabil apariția bolilor oncologice - cancerul plămânilor, stomacului și prostatei. Locuitorii megalopolurilor și centrelor industriale au 20-30% mai multe șanse de a suferi de această patologie decât populația orașelor mici și a satelor. Pe lângă particulele solide, nitrozaminele, substanțe formate în timpul interacțiunii oxizilor de azot cu alți toxici, au un efect cancerigen. Până la 120 de mii de tone de oxizi de azot intră anual în atmosfera Moscovei.

În plus față de bolile sistemului respirator, conexiunea dintre aerul poluat și creșterea mortalității prin insuficiență cardiacă a fost dovedită: dificultăți de respirație și o concentrație semnificativă de monoxid de carbon în atmosferă afectează negativ activitatea inimii.

Poluarea intensivă a aerului cu substanțe chimice mutagene (benz (a) niren, formaldehidă, dioxine) crește numărul de complicații ale sarcinii și nașterii, anomalii în dezvoltarea nou-născuților și decesul fetal perinatal. Sarcina patologică, nașterea dificilă și viața continuă în zone cu atmosferă poluată determină modificări ale ratelor de creștere și dezvoltare. Astfel, un grad ridicat de poluare a aerului determină o creștere a dizarmoniei în dezvoltarea fizică din cauza obezității, iar concentrațiile scăzute de substanțe nocive activează procesele de accelerare, cu o slăbire simultană a funcțiilor sistemului cardiovascular și respirator.

Numeroase studii au relevat relația dintre concentrația substanțelor toxice din țesuturi și secrețiile oamenilor și gradul impactului negativ al acestora asupra organismului. A dezvăluit relația dintre nivelurile de cadmiu și plumb din părul școlarilor și al acestora dezvoltarea mentală și așa caracteristici psihologice, ca agresivitate, anxietate, frustrare. Nichelul, cadmiul, beriliul și mercurul din aer în unele zone industriale (orașele Bratsk, Dzerzhinsk, Nichel etc.) reprezintă o amenințare serioasă. Capacitatea acestor metale de a se acumula în organism este deosebit de periculoasă, pornind de la nivelul de poluare din atmosferă, care este mult mai mic decât MPC-urile stabilite.

Pe lângă prezența substanțelor toxice, poluarea severă a aerului duce la o scădere a transparenței sale, în special în orașele mari. Particulele mici care poluează aerul absorb lungimi de undă scurte ale soarelui, reducând cantitatea de radiații UV naturale. O deficiență artificială a U FI la latitudinile medii și o deficiență suplimentară a U FI la latitudinile nordice duc la o scădere a rezistenței organismului la acțiunea factorilor nefavorabili, a imunodeficiențelor secundare, la o creștere a morbidității generale și a disconfortului psihologic.

O anumită cantitate de radiații ultraviolete este vitală pentru organismele în creștere și este o condiție prealabilă pentru funcționarea normală a unui adult. Cu o lipsă de UVR la copii, se dezvoltă rahitismul, metabolismul fosfor-calciu este perturbat, crește sensibilitatea la boli infecțioase și răceli, apar tulburări funcționale ale sistemului nervos central. O persoană trebuie să primească cel puțin 45 de „porțiuni de Soare” într-un an, adică eritem (eritem - roșeață a pielii) doze de radiații ultraviolete. Bineînțeles, cu cât zona este mai la nord, cu atât mai mult timp trebuie să petreceți încercând să obțineți această rată.

Cele mai puțin confortabile pentru a locui într-un oraș industrial mare sunt cartierele urbane cu presiune ridicată a transportului și industrială, planificare irațională, fără suficiente zone de protecție sanitară între clădirile industriale și rezidențiale și un potențial redus de autocurățare a atmosferei. Zonele cu risc de mediu sunt de obicei zone adiacente comunicațiilor majore de transport - autostrăzi.

contaminate aerul atmosferic afectează sănătatea umană și mediul natural, distrugând treptat diferite sisteme de susținere a vieții corpului. Deci, dioxidul de sulf, combinat cu umezeala, formează acid sulfuric, care distruge țesutul pulmonar al oamenilor și animalelor. Praful care conține dioxid de siliciu provoacă o boală pulmonară gravă numită silicoză. Oxizii de azot irită și, în cazuri grave, corodează membranele mucoase, cum ar fi ochii, plămânii, participă la formarea ceții toxice etc. Sunt deosebit de periculoși dacă sunt conținuți în aerul poluat împreună cu dioxidul de sulf și alți compuși toxici. În aceste cazuri, chiar și la concentrații scăzute de poluanți, are loc un efect sinergic, adică o creștere a toxicității întregului amestec gazos. Efectul monoxidului de carbon (monoxid de carbon) asupra corpului uman este cunoscut pe scară largă. În otrăvirea acută, apare slăbiciune generală, amețeli, greață, somnolență, pierderea cunoștinței, moartea este posibilă (chiar și după 3-7 zile). Cu toate acestea, datorită concentrației scăzute de CO în aerul ambiant, de obicei nu provoacă otrăviri în masă, deși este foarte periculos pentru persoanele care suferă de anemie și boli cardiovasculare. Printre particulele solide suspendate, cele mai periculoase sunt particulele cu dimensiuni mai mici de 5 microni, care sunt capabile să pătrundă în ganglionii limfatici, să rămână în alveolele plămânilor și să înfunde mucoasele.

Consecințele foarte nefavorabile care pot afecta un interval de timp uriaș sunt asociate și cu atât de nesemnificative, în ceea ce privește volumul, emisiile precum plumbul, fosforul, cadmiul, arsenicul, cobaltul etc. Acestea suprimă sistemul hematopoietic, provoacă cancer, reduc rezistența organismului la infecții etc. e. Compușii care conțin praf de plumb și mercur au proprietăți mutagene și provoacă modificări genetice în celulele corpului. Consecințele expunerii la corpul uman a substanțelor nocive conținute în gazele de eșapament ale mașinilor sunt foarte grave și au o gamă largă de acțiuni, de la tuse până la moarte.

Benzenul este un potențial agent de cancer. Concentrații mari de benzen pot fi găsite în aerul urban și pot crește incidența cancerului. Găsirea acestei surse este dificilă din cauza rolului semnificativ al altor surse de benzen la om, precum fumul de tutun. Un alt compus aromatic prezent în concentrații mari în benzină este toluenul (C 6 H 5 CH 3). Toluenul este mai puțin probabil decât benzenul de a provoca cancer, dar are o serie de calități nedorite. Poate că cea mai importantă este reacția sa de a forma un compus precum PAN, azotatul de peroxibenzil, care este un potențial iritant pentru ochi.

Tabelul 1 - Impactul gazelor de eșapament auto asupra sănătății umane

SUBSTANȚE DĂUNĂTOARE	CONSECINȚELE EFECTELOR PE CORPUL OMULUI
Monoxid de carbon	Interferă cu absorbția oxigenului de către sânge, care afectează gândirea, încetinește reflexele, provoacă somnolență și poate provoca inconștiență și moarte
Oxid de azot	Afectează sistemul circulator, nervos și genito-urinar: provoacă probabil o scădere abilități mentale la copii, depuse în oase și alte țesuturi, prin urmare este periculos pentru o lungă perioadă de timp
	Irită membrana mucoasă a sistemului respirator, provoacă tuse, perturbă funcția pulmonară; reduce rezistența la răceli; poate exacerba bolile cronice de inimă, precum și provoca astm, bronșită.

Impactul poluanților atmosferici asupra corpului uman poate fi atât direct, cât și indirect.

Efectul nociv direct asupra corpului uman ar trebui să includă impactul aerului saturat cu praf de diferite origini - particule de roci, sol, funingine, cenușă. Cantitatea totală de praf care intră anual în atmosfera Pământului este estimată la 2 miliarde de tone, aerosolii antropici reprezentând 10-20%. Cu inhalarea prelungită a aerului prăfuit, oamenii și animalele de companie dezvoltă o boală numită pneumonie prăfuită.

Poluarea aerului în orașe ar trebui să fie atribuită efectelor dăunătoare indirecte. Odată cu creșterea conținutului de praf din atmosferă peste orașele mari, radiația solară directă scade. În centrele lor, radiația solară totală este cu 20-50% mai mică decât în \u200b\u200bsuburbii. Aportul de raze ultraviolete este semnificativ redus. Acest lucru duce la o creștere a aerului urban al bacteriilor patogene. În aerul prăfuit, numărul nucleelor \u200b\u200bde condensare a apei crește brusc. Drept urmare, numărul zilelor cețoase și înnorate din orașele mari este de câteva ori mai mare decât în \u200b\u200bafara lor.

Poluarea atmosferică existentă este un amestec complex. Atmosfera conține substanțe solide, lichide și gazoase, rezultate ale multor reacții. Prin urmare, efectul ozonului, dioxidului de azot sau al particulelor de PM prelevate separat este dificil de evaluat; poate fi îmbunătățit printr-un amestec de toți ceilalți poluanți atmosferici. Amestecul este creat, de exemplu, sub influența radiației solare, când dioxidul de azot interacționează cu componentele organice și se formează ozon.

Un poluant tipic al aerului care se situează pe primul loc (aproximativ 30% din volumul total de poluare) este produsul oxidării incomplete a carbonului - CO - monoxidului de carbon sau a monoxidului de carbon.

Concentrația acestui gaz, care depășește maximul permis, favorizează depunerea lipidelor pe pereții vaselor de sânge, afectând conductivitatea acestora și duce la modificări fiziologice în corpul uman. Acest lucru se explică prin faptul că CO este un gaz extrem de agresiv care se combină ușor cu hemoglobina. Când este combinată, se formează carboxihemoglobina, o creștere a conținutului în sânge (peste normă, egală cu 0,4%) este însoțită de:

Deteriorarea acuității vizuale și capacitatea de a evalua durata intervalelor de timp;

Încălcarea unor funcții psihomotorii ale creierului (cu un conținut de 2-5%);

Modificări ale activității inimii și plămânilor (cu un conținut mai mare de 5%);

Dureri de cap, somnolență, crampe, probleme de respirație și, în unele cazuri, deces (dacă conținutul este mai mare de 10%).

Gradul de influență al monoxidului de carbon asupra organismului depinde nu numai de concentrația acestuia, ci și de timpul de ședere (expunere) al unei persoane în aerul poluat cu CO. Din fericire, formarea carboxihemoglobinei în sânge este un proces reversibil: după încetarea inhalării de CO, începe îndepărtarea ei treptată din sânge; la o persoană sănătoasă, conținutul de CO din sânge scade de 2 ori la fiecare 3-4 ore.

Monoxidul de carbon este o substanță foarte stabilă, durata de viață în atmosferă fiind de 2-4 luni. Cu un aport anual de 350 de milioane de tone, concentrația de CO în atmosferă ar fi trebuit să crească cu aproximativ 0,03 milioane de tone / an. Totuși, acest lucru, din fericire, nu este observat, ceea ce omenirea datorează, în principal, ciupercilor din sol, care descompun CO foarte activ (tranziția CO la CO 2 joacă, de asemenea, un rol pozitiv).

Dintre compușii de sulf, cei mai toxici pentru corpul uman sunt dioxidul său (SO 2) și anhidrida sulfurică (SO 3). În combinație cu particulele suspendate și umiditatea, acestea au cel mai dăunător efect asupra organismelor vii. SO 2 este un gaz incolor și neinflamabil; amestecat cu particule solide (la o concentrație de fum de 150-200 μg / m3) duce la o creștere a simptomelor de respirație scurtă și exacerbarea bolilor pulmonare, iar la o concentrație de fum de 500-750 μg / m3, numărul pacienților crește brusc și numărul de decese crește. Astmul bronșic este cea mai frecventă boală la persoanele care respiră aer cu un conținut ridicat de dioxid de sulf. S-a stabilit o relație strânsă între creșterea mortalității prin bronșită cu o concentrație crescută de dioxid de sulf în aer.

Oxizi de azot și alte substanțe.

Oxizii de azot (dioxidul de azot este cel mai toxic - NO 2), combinat cu participarea radiației solare ultraviolete cu hidrocarburi (printre care olefinele au cea mai mare reactivitate), formează azotat de peroxiacetil (PAN) și alți oxidanți fotochimici, inclusiv azotat de peroxibenzoil (PBN), ozon, peroxid de hidrogen, dioxid de azot. Acești oxidanți sunt principalii constituenți ai smogului fotochimic, care apare adesea în orașele puternic poluate situate în latitudinile joase ale emisferelor nordice și sudice.

O evaluare a ratei reacțiilor fotochimice care duce la formarea PAN, PBN și ozon arată că, într-un număr de orașe din sud, vara, la orele amiezii (când fluxul de radiații ultraviolete este mare), aceste rate depășesc valorile la care începe să se formeze smogul. Deci, în Odessa și alte orașe, cu nivelurile observate de poluare a aerului, rata maximă de formare a CO a ajuns la 0,70-0,86 mg / m 3 pe oră, în timp ce smogul apare deja la o rată de 0,35 mg / m 3 pe oră.

Prezența dioxidului de azot și a iodurii de potasiu în PAN conferă smogului o nuanță maro. La o concentrație ridicată, PAN cade la pământ sub forma unui lichid lipicios, care are un efect dăunător asupra acoperirii vegetației.

Toți oxidanții - în principal PAN și PBN - irită puternic membrana mucoasă a ochilor și provoacă inflamații. În combinație cu ozonul, aceste substanțe irită nazofaringele, duc la vasospasm, iar la concentrații mari (peste 3-4 mg / m 3) contribuie la o tuse puternică.

Să numim alți poluanți atmosferici dăunători oamenilor. S-a constatat că persoanele care lucrează profesional cu azbest sunt expuse unui risc crescut de cancer. Beriliu este dăunător căilor respiratorii, precum și pielii și ochilor. Vaporii de mercur perturbă funcționarea sistemului nervos central și a rinichilor. Deoarece mercurul se poate acumula în corp, expunerea acestuia duce în cele din urmă la o tulburare a facultăților mentale umane. Compușii de plumb au un efect negativ asupra sistemului nervos. Penetrarea prin piele și acumularea în sânge, plumb reduce activitatea enzimelor implicate în oxigenarea sângelui. La rândul său, aceasta perturbă procesele metabolice normale.

După cum sa menționat mai sus, atmosfera conține un număr mare de substanțe variate, un amestec complex de substanțe în stare solidă, gazoasă și lichidă.

Solidele nu sunt uniforme ca compoziție și dimensiune, ele constând din substanțe organice și anorganice. Compoziția solidelor din aerul atmosferic conține benzo (a) pirene, metale, oxizii lor și multe produse de reacție secundare. Mărimile particulelor solide din atmosferă variază de la câteva zeci de nanometri până la sute de micrometri.

În ultimul deceniu, particulele cu dimensiunea mai mică de 10 microni au început să fie emise printre solidele suspendate. Organizația Internațională pentru Standardizare a dezvoltat definiții pentru aceste particule mici. Particulele cu diametrul de 10 μm sunt izolate, care se numesc PM 10, iar cele mai mici cu un diametru mai mic de 2,5 μm, numite PM 2,5. Monitorizarea calității aerului pentru evaluarea impactului asupra sănătății umane publicat de Oficiul European OMS (seria Europeană, nr. 85.293 p. 38) definește aceste particule.

Particule cu diametrul aerodinamic de 10 microni sau mai puțin constituie în principal fracția respirabilă din totalul particulelor suspendate, adică acea parte a lor care intră în corp, ocolind laringele.

Particulele cu un diametru aerodinamic de 2,5 microni sau mai puțin alcătuiesc partea respirabilă din totalul particulelor suspendate care pătrund în regiunea non-ciliară a căilor respiratorii la persoanele cu risc crescut (copii și adulți cu anumite boli pulmonare).

În materialele pregătite de Organizația Mondială a Sănătății (OMS), se spune că aproximativ 6,4 milioane de ani de viață sănătoasă se pierd din cauza expunerii prelungite la particulele conținute în atmosferă.

În orașe, din cauza poluării aerului în creștere, numărul pacienților care suferă de bronșită cronică, emfizem, cancer pulmonar și diferite boli alergice este în continuă creștere.

În condiții moderne, corpul uman este expus unei expuneri combinate - simultane sau secvențiale la substanțe nocive cu aceeași cale de admisie.

Aceste acțiuni se manifestă astfel:

Acțiune aditivă - efectul total al amestecului este egal cu suma efectelor componentelor active, ceea ce indică unidirecționalitatea acțiunii acestora;

Acțiune potențiată (sinergism) - o substanță îmbunătățește acțiunea alteia, ca urmare, acțiunea comună este mai aditivă; observată numai în intoxicații acute;

Acțiune antagonică - o substanță slăbește acțiunea celeilalte, ca urmare, acțiunea combinată este mai mică decât aditivă;

Acțiune independentă - efectul combinat nu diferă de acțiunea izolată a fiecărei substanțe dăunătoare; acestea sunt amestecuri de produse de ardere, praf etc.

În toate etapele dezvoltării sale, omul a fost strâns legat de lumea din jur. Dar de la apariția unei societăți extrem de industriale, intervenția umană periculoasă în natură a crescut brusc, volumul acestei intervenții s-a extins, a devenit mai diversă și acum amenință să devină o amenințare globală pentru umanitate.

Omul trebuie să se amestece din ce în ce mai mult în economia biosferei - acea parte a planetei noastre în care există viață. Biosfera Pământului suferă în prezent un impact antropogen din ce în ce mai mare. În același timp, se pot distinge mai multe dintre cele mai semnificative procese, oricare dintre acestea nu îmbunătățește situația ecologică de pe planetă.

Cea mai mare și mai importantă este poluarea chimică a mediului înconjurător de substanțe de natură chimică care sunt neobișnuite pentru acesta. Printre aceștia se numără poluanți gazoși și aerosoli de origine industrială și internă. Acumularea de dioxid de carbon în atmosferă progresează, de asemenea. Nu există nicio îndoială cu privire la importanța poluării chimice a solului cu pesticide și a acidității crescute a acestuia, ducând la degradarea ecosistemului. În ansamblu, toți factorii luați în considerare, care pot fi atribuți efectului poluant, au un efect vizibil asupra proceselor care apar în biosferă.

Zicala „este esențială ca aerul” nu este întâmplătoare. Înțelepciunea populară nu greșește. O persoană poate trăi fără mâncare 5 săptămâni, fără apă - 5 zile, fără aer - nu mai mult de 5 minute. În majoritatea lumii, aerul este greu. Ceea ce este înfundat nu poate fi simțit în palmă, nu poți vedea cu ochiul. Cu toate acestea, anual, până la 100 kg de poluanți cad pe capul orășenilor. Acestea sunt particule solide (praf, cenușă, funingine), aerosoli, gaze de eșapament, vapori, fum etc. Multe substanțe reacționează în atmosferă unele cu altele, formând compuși noi, de multe ori și mai toxici.

Printre substanțele care provoacă poluarea chimică a aerului urban, cele mai frecvente sunt oxizii de azot, sulf (dioxid de sulf), monoxid de carbon (monoxid de carbon), hidrocarburi, metale grele.

Poluarea aerului afectează negativ sănătatea umană, animalele și plantele. De exemplu, particulele mecanice, fumul și funinginea în aer pot provoca boli pulmonare. Monoxidul de carbon conținut în emisiile de gaze de eșapament din fumul de tutun duce la înfometarea de oxigen a corpului, deoarece leagă hemoglobina din sânge. Gazele de eșapament conțin compuși de plumb care provoacă intoxicație generală a corpului.

În ceea ce privește solul, se poate remarca faptul că solurile de taiga din nord sunt relativ tinere și nedezvoltate, prin urmare, distrugerea mecanică parțială nu afectează în mod semnificativ fertilitatea lor în raport cu vegetația lemnoasă. Dar tăierea orizontului de humus sau umplerea solului provoacă moartea rizomilor de arbuști de lingonberry și afine. Și din moment ce aceste specii se reproduc în principal prin rizomi, dispar pe conducte și drumuri. Locul lor este preluat de cereale și adunuri mai puțin valoroase din punct de vedere economic, care provoacă gazon natural al solului și împiedică regenerarea naturală a coniferelor. Această tendință este tipică pentru orașul nostru: solul acid în compoziția sa inițială este deja infertil (având în vedere microflora slabă a solului și compoziția speciilor animalelor din sol) și este, de asemenea, poluat cu substanțe toxice provenite din aer și din apa topită. Solurile din oraș sunt, în majoritatea cazurilor, amestecate și umplute cu un grad ridicat de compactare. Salinizarea secundară care rezultă din utilizarea amestecurilor de sare împotriva înghețului rutier și a proceselor de urbanizare, precum și utilizarea îngrășămintelor minerale sunt, de asemenea, periculoase.

Desigur, folosind metodele de analiză chimică, este posibil să se stabilească prezența substanțelor nocive în mediu, chiar și în cantități mici. Totuși, acest lucru nu este suficient pentru a determina efectul calitativ al acestor substanțe asupra unei persoane și mediu inconjurator, și cu atât mai mult, consecințe pe termen lung. În plus, este posibil să se evalueze doar parțial amenințarea din partea poluanților conținuți în atmosferă, apă, sol, luând în considerare efectul numai a substanțelor individuale, fără interacțiunea lor posibilă cu alte substanțe. Prin urmare, controlul calității componentelor naturii ar trebui monitorizat într-o etapă anterioară pentru a preveni pericolul. Lumea plantelor din jurul nostru este mai sensibilă și informativă decât orice dispozitive electronice. Acest scop poate fi servit de specii de plante special selectate păstrate în condiții adecvate, așa-numitele fitoindicatoare, care asigură recunoașterea timpurie a posibilului pericol pentru atmosfera și solurile orașului, emanate de substanțe nocive.

Poluanți majori

Omul a poluat atmosfera de mii de ani, dar consecințele folosirii focului, pe care le-a folosit în toată această perioadă, au fost nesemnificative. Am fost nevoit să mă gândesc la faptul că fumul interfera cu respirația și funinginea se întindea pe tavanul și pereții locuinței. Căldura primită a fost mai importantă pentru o persoană decât aerul curat și nu pereții din peșteră. Această poluare inițială a aerului nu a fost o problemă, deoarece oamenii trăiau atunci în grupuri mici, ocupând un mediu natural vast, neatins. Și chiar o concentrare semnificativă de oameni într-o zonă relativ mică, cum a fost cazul în antichitatea clasică, nu a fost însoțită de consecințe grave.

Așa a fost până la începutul secolului al XIX-lea. Abia în secolul trecut, dezvoltarea industriei ne-a „înzestrat” cu astfel de procese de producție, ale căror consecințe la început nu și-ar putea imagina încă o persoană. Au apărut orașe milionare a căror creștere nu poate fi oprită. Toate acestea sunt rezultatul marilor invenții și cuceriri ale omului.

Practic, există trei surse principale de poluare a aerului: industrie, cazane menajere, transport. Contribuția fiecăreia dintre aceste surse la poluarea aerului variază mult de la locație la locație. Acum se acceptă în general că cea mai severă poluare a aerului productie industriala... Sursele de poluare sunt centralele termice, cazanele menajere, care împreună cu fumul emit dioxid de sulf și dioxid de carbon în aer; întreprinderile metalurgice, în special metalurgia neferoasă, care emit în aer oxizi de azot, hidrogen sulfurat, clor, fluor, amoniac, compuși ai fosforului, particule și compuși de mercur și arsenic; uzine chimice și de ciment. Gazele nocive intră în aer ca urmare a arderii combustibilului pentru nevoile industriei, încălzirea, transportul, incinerarea și prelucrarea deșeurilor menajere și industriale. Poluanții atmosferici sunt împărțiți în primari, care intră direct în atmosferă și secundari, rezultați din transformarea acestora din urmă. Astfel, dioxidul de sulf care intră în atmosferă este oxidat în anhidridă sulfurică, care interacționează cu vaporii de apă și formează picături de acid sulfuric. Când anhidrida sulfurică interacționează cu amoniacul, se formează cristale de sulfat de amoniu. Unii dintre poluanți sunt: \u200b\u200ba) monoxidul de carbon. Se obține prin arderea incompletă a substanțelor carbonice. Intră în aer în timpul incinerării deșeurilor solide, cu gaze de eșapament și emisii de la întreprinderile industriale. Anual, acest gaz intră în atmosferă cu cel puțin 1250 mln. m. Monoxidul de carbon este un compus care reacționează activ cu părțile componente ale atmosferei și contribuie la creșterea temperaturii pe planetă și la crearea unui efect de seră.

b) Anhidridă sulfuroasă. Este eliberat în timpul arderii combustibilului care conține sulf sau la prelucrarea minereurilor cu sulf (până la 170 de milioane de tone pe an). Unii dintre compușii de sulf sunt eliberați în timpul arderii reziduurilor organice în haldele miniere. Numai în Statele Unite, cantitatea totală de dioxid de sulf emis în atmosferă a fost de 65% din emisiile globale.

c) Anhidridă sulfurică. Formată prin oxidarea dioxidului de sulf. Produsul final al reacției este un aerosol sau o soluție de acid sulfuric din apa de ploaie, care acidifică solul, agravează bolile respiratorii la om. Căderea aerosolului cu acid sulfuric din rafalele de fum ale întreprinderilor chimice se observă la tulburare scăzută și umiditate ridicată a aerului. Lamele de frunze ale plantelor care cresc la o distanță mai mică de 11 km. de la astfel de întreprinderi, este de obicei acoperit dens cu mici pete necrotice formate în locuri unde se instalează picături de acid sulfuric. Întreprinderile pirometalurgice de metalurgie neferoasă și feroasă, precum și centralele termice, emit anual în atmosferă zeci de milioane de tone de anhidridă sulfurică.

d) sulfura de hidrogen și disulfura de carbon. Acestea intră în atmosferă separat sau împreună cu alți compuși cu sulf. Principalele surse de emisii sunt fabricile care produc fibre artificiale, zahăr, cocs-chimice, rafinării de petrol și câmpuri petroliere. În atmosferă, atunci când interacționează cu alți poluanți, acestea suferă o oxidare lentă la anhidrida sulfurică.

e) Oxizi de azot. Principalele surse de emisii sunt întreprinderile producătoare de îngrășăminte cu azot, acid azotic și nitrați, coloranți anilini, compuși nitro, mătase de rayon, celuloid. Cantitatea de oxizi de azot care intră în atmosferă este de 20 de milioane de tone pe an.

f) Compuși de fluor. Sursele de poluare sunt întreprinderile producătoare de aluminiu, emailuri, sticlă, ceramică, oțel, îngrășăminte cu fosfor. Substanțele fluorurate intră în atmosferă sub formă de compuși gazoși - fluorură de hidrogen sau praf de sodiu și fluorură de calciu. Compușii sunt caracterizați prin efecte toxice. Derivații de fluor sunt insecticide puternice.

g) Compușii clorului. Emis în atmosferă din instalațiile chimice care produc acid clorhidric, pesticide care conțin clor, coloranți organici, alcool hidroliză, înălbitor, sifon. În atmosferă, moleculele de clor și vaporii de acid clorhidric se găsesc ca amestec. Toxicitatea clorului este determinată de tipul de compuși și concentrația acestora. În industria metalurgică, în timpul topirii fierului de porc și în timpul prelucrării sale în oțel, diverse metale și gaze otrăvitoare sunt eliberate în atmosferă.

h) Dioxidul de sulf (SO2) și anhidrida sulfurică (SO3). În combinație cu particule în suspensie și umiditate, acestea au cel mai dăunător efect asupra oamenilor, organismelor vii și valorilor materiale. SO2 este un gaz incolor și neinflamabil, al cărui miros începe să se simtă la concentrația sa în aer de 0,3-1,0 milioane, iar la o concentrație de peste 3 milioane are un miros iritant înțepător. Este unul dintre cei mai comuni poluanți atmosferici. Se găsește pe scară largă ca produs al industriilor metalurgice și chimice, un intermediar în producția de acid sulfuric, componenta principală a emisiilor din centralele termice și numeroase cazane care operează pe combustibili sulfuros, în special cărbune. Dioxidul de sulf este una dintre principalele componente implicate în formarea ploilor acide. Prin proprietățile sale, este incolor, otrăvitor, cancerigen și are un miros înțepător. Dioxidul de sulf amestecat cu particule solide și acid sulfuric deja cu un conținut mediu anual de 0,04-0,09 milioane și o concentrație de fum de 150-200 μg / m3 duce la o creștere a simptomelor de lipsă de respirație și boli pulmonare. Astfel, cu un conținut mediu zilnic de SO2 de 0,2-0,5 milioane și o concentrație de fum de 500-750 μg / m3, există o creștere bruscă a numărului de pacienți și a deceselor.

Concentrațiile scăzute de SO2, când sunt expuse corpului, irită membranele mucoase, în timp ce concentrații mai mari provoacă inflamații ale mucoaselor nasului, nasofaringelui, traheei, bronhiilor și uneori duc la apariția naselor. Cu un contact prelungit, vărsăturile se deschid. Intoxicațiile acute cu un rezultat fatal sunt posibile. Dioxidul de sulf a fost principala componentă activă a celebrului smog londonez din 1952, când un număr mare de oameni a murit.

Concentrația maximă admisibilă de SO2 este de 10 mg / m3. pragul mirosului - 3-6 mg / m3. Primul ajutor pentru otrăvire cu dioxid de sulf - aer curat, libertate de respirație, inhalare de oxigen, clătirea ochilor, nasului, clătirea nazofaringelui cu soluție de sodiu 2%.

În limitele orașului nostru, emisiile atmosferice sunt efectuate de centrala termică și vehicule. Acesta este în principal dioxid de carbon, compuși de plumb, oxizi de azot, sulf (dioxid de sulf), monoxid de carbon (monoxid de carbon), hidrocarburi, metale grele. Depozitele practic nu poluează atmosfera. Acest lucru este confirmat de date.

Însă prezența departe de toți contaminanții poate fi determinată folosind fitoindicarea. Cu toate acestea, această metodă oferă o recunoaștere anterioară, în comparație cu instrumentală, a posibilităților pericolului care rezultă din substanțele nocive. Specificitatea acestei metode este selectarea plantelor indicatoare care au proprietăți sensibile caracteristice în contact cu substanțe nocive. Metodele de bioindicare, luând în considerare caracteristicile climatice și geografice ale regiunii, pot fi aplicate cu succes ca parte integrantă a monitorizării mediului industrial industrial.

Problema controlului emisiilor de poluanți în atmosferă de către întreprinderile industriale (MPC)

Prioritatea în dezvoltarea concentrațiilor maxime admise în aer aparține URSS. MPC - astfel de concentrări care afectează o persoană și urmașii acesteia cu impact direct sau indirect, nu agravează performanța, bunăstarea, precum și condițiile sanitare și de viață ale oamenilor.

Generalizarea tuturor informațiilor despre MPC, primite de toate departamentele, se realizează în MGO - Principalul Geofizic Observator. Pentru a determina valorile aerului din rezultatele observației, valorile concentrației măsurate sunt comparate cu concentrația maximă maximă admisă o singură dată și numărul de cazuri în care a fost depășit MPC, precum și de câte ori cea mai mare valoare a fost mai mare decât MPC. Valoarea medie a concentrării pe lună sau pe an este comparată cu MPC cu acțiune lungă - MPC cu stabilitate medie. Starea poluării aerului de către mai multe substanțe observată în atmosfera orașului este evaluată folosind un indicator complex - indicele de poluare a aerului (API). Pentru aceasta, MPC-urile normalizate la valoarea corespunzătoare, iar concentrațiile medii ale diferitelor substanțe cu ajutorul unor calcule simple duc la valoarea concentrațiilor de dioxid de sulf și apoi rezumă.

Gradul de poluare a aerului de către principalii poluanți este în proporție directă cu dezvoltarea industrială a orașului. Cele mai mari concentrații maxime sunt tipice pentru orașele cu o populație de peste 500 de mii. rezidenți. Poluarea aerului cu substanțe specifice depinde de tipul de industrie dezvoltat în oraș. Dacă întreprinderile din mai multe industrii sunt situate într-un oraș mare, atunci se creează un nivel foarte ridicat de poluare a aerului, dar problema reducerii emisiilor rămâne încă nerezolvată.

MPC (concentrația maximă admisibilă) a unor substanțe dăunătoare. Limitele maxime de concentrație, dezvoltate și aprobate de legislația țării noastre, sunt nivelul maxim al acestei substanțe pe care o persoană îl poate tolera fără a afecta sănătatea.

În limitele orașului nostru și în afara (pe câmpuri), emisiile de dioxid de sulf din producție (0,002-0,006) nu depășesc MPC (0,5), emisiile de hidrocarburi totale (mai puțin de 1) nu depășesc MPC (1). Conform UNIR, concentrația emisiilor în masă de CO, NO, NO2 din casele cazanului (cazane cu aburi și apă caldă) nu depășește normele MPE.

2. 3. Poluarea aerului prin emisii din surse mobile (vehicule)

Principalii contribuitori la poluarea aerului sunt vehiculele pe benzină (aproximativ 75% în SUA), urmate de aeronave (aproximativ 5%), autovehicule diesel (aproximativ 4%), tractoare și mașini agricole (aproximativ 4%) , transport feroviar și pe apă (aproximativ 2%). Principalii poluanți atmosferici emiși de surse mobile (numărul total de astfel de substanțe depășește 40%) sunt monoxidul de carbon, hidrocarburile (aproximativ 19%) și oxizii de azot (aproximativ 9%). Monoxidul de carbon (CO) și oxizii de azot (NOx) intră în atmosferă numai cu gazele de evacuare, în timp ce hidrocarburile arse incomplet (HnCm) vin ambele cu gazele de eșapament (aceasta reprezintă aproximativ 60% din masa totală a hidrocarburilor emise) și carter (aproximativ 20%), rezervor de combustibil (aproximativ 10%) și carburator (aproximativ 10%); impuritățile solide provin în principal din gazele de eșapament (90%) și din carter (10%).

Cea mai mare cantitate de poluanți este emisă în timpul accelerării mașinii, mai ales atunci când este rapid, precum și atunci când conduceți cu viteză mică (din gama celor mai economice). Proporția relativă (din masa totală a emisiilor) de hidrocarburi și monoxid de carbon este cea mai mare în timpul frânării și la ralanti, proporția oxizilor de azot - în timpul accelerării. Din aceste date, rezultă că mașinile poluează aerul în special puternic la opriri frecvente și când circulă cu viteze mici.

Sistemele de trafic cu valuri verzi din orașe care reduc semnificativ numărul de opriri la intersecții sunt concepute pentru a reduce poluarea aerului urban. Modul de funcționare al motorului are o influență mare asupra calității și cantității emisiilor de impuritate, în special, raportul dintre masele de combustibil și aer, sincronizarea aprinderii, calitatea combustibilului, raportul dintre suprafața camerei de combustie și volumul său etc. Cu o creștere a raportului dintre masele de aer și combustibil care intră în cameră arderea, emisiile de monoxid de carbon și hidrocarburi sunt reduse, dar emisiile de oxizi de azot cresc.

În ciuda faptului că motoarele diesel sunt mai economice, nu emit mai mult decât cele pe benzină, cum ar fi substanțe precum CO, HnCm, NOх, acestea emit mult mai mult fum (în principal carbon fără ardere), ceea ce are și un miros neplăcut creat de unele hidrocarburi arse. În combinație cu zgomotul generat, motoarele diesel nu numai că poluează mai mult mediul, ci afectează și sănătatea umană într-o măsură mult mai mare decât cele pe benzină.

Principalele surse de poluare a aerului din oraș sunt autovehiculele și întreprinderile industriale. În timp ce instalațiile industriale din oraș reduc constant emisiile, parcarea este un adevărat dezastru. Soluția acestei probleme va fi ajutată de transferul transportului către benzină de înaltă calitate, organizare competentă a traficului.

Ionii de plumb se acumulează în plante, dar nu apar extern, deoarece ionii se leagă de acid oxalic pentru a forma oxolați. În activitatea noastră, am folosit fitoindicația în funcție de modificările externe (caracteristici macroscopice) ale plantelor.

2. 4. Influența poluării aerului asupra oamenilor, florei și faunei

Toți poluanții atmosferici, într-o măsură mai mare sau mai mică, au un impact negativ asupra sănătății umane. Aceste substanțe intră în corpul uman în principal prin sistemul respirator. Organele respiratorii suferă direct de contaminare, deoarece în ele sunt depuse aproximativ 50% din particulele de impuritate cu o rază de 0,01-0,1 microni care pătrund în plămâni.

Particulele care pătrund în organism provoacă un efect toxic, deoarece sunt: \u200b\u200ba) toxice (otrăvitoare) în natura lor chimică sau fizică; b) servesc ca o piedică pentru unul sau mai multe mecanisme prin care tractul respirator (respirator) este în mod normal curățat; c) servesc ca purtător al unei substanțe otrăvitoare absorbite de organism.

3. STUDIAREA ATMOSFERULUI CU ajutorul

INDICATORI DE PLANTĂ

(INDICAREA FYTO A COMPOZIȚIEI DE AER)

3. 1. Despre metodele de fitoindicare a poluării ecosistemelor terestre

Fitoindicația este una dintre cele mai importante domenii ale monitorizării mediului. Fitoindicația este una dintre metodele de bioindicație, adică evaluarea stării mediului prin reacția plantelor. Compoziția calitativă și cantitativă a atmosferei afectează viața și dezvoltarea tuturor organismelor vii. Prezența substanțelor gazoase dăunătoare în aer are un efect diferit asupra plantelor.

Metoda bioindicării ca instrument de monitorizare a stării mediului a devenit răspândită în ultimii ani în Germania, Olanda, Austria și Europa Centrală. Necesitatea bioindicării este clară în ceea ce privește controlul asupra ecosistemului în ansamblu. Metodele de fitoindicație au o importanță deosebită în oraș și în împrejurimile sale. Plantele sunt folosite ca fitoindicatori și se investighează o serie întreagă de caracteristici macroscopice ale acestora.

Pe baza analizei teoretice și a noastră, am făcut o încercare de a descrie unele dintre metodele originale disponibile în condițiile școlare pentru fitoindicarea poluării ecosistemelor terestre, folosind exemplul modificărilor caracteristicilor externe ale plantelor.

Indiferent de specie, următoarele modificări morfologice pot fi detectate la plante în timpul procesului de indicare

Cloroza este o culoare palidă a frunzelor dintre vene, observată la plante pe haldele lăsate după extracția metalelor grele, sau ace de pin cu un efect slab al emisiilor de gaze;

Roșeață - pete pe frunze (acumulare de antocianină);

Galbenirea marginilor și a zonelor frunzelor (în copaci de foioase sub influența clorurilor);

Rumenire sau bronzare (la copaci foioși acesta este adesea un indicator al stadiului inițial al deteriorării necrotice severe, în conifere servește pentru explorarea ulterioară a zonelor afectate de fum);

Necroza - moartea locurilor tisulare - un simptom important în timpul indicării (inclusiv: punct, interveină, marginală etc.);

Frunza căzută - deformarea - apare de obicei după necroză (de exemplu, o scădere a duratei de viață a acelor, vărsarea sa, frunzișul căzând în tei și castane sub influența sării pentru a accelera topirea gheții sau în arbuști sub influența oxidului de sulf);

Modificarea dimensiunii organelor plantelor, fertilitate.

Pentru a determina la ce mărturisesc aceste modificări morfologice la fitoindicatorii de plante, am aplicat câteva metode.

Când se examinează deteriorarea acei de pin, sunt considerați parametri importanți creșterea lăstarilor, necrozei apicale și durata de viață a acelor. Unul dintre aspectele pozitive în favoarea acestei metode este capacitatea de a efectua sondaje pe tot parcursul anului, inclusiv în zonele urbane.

În zona de studiu, au fost selectați fie pomi tineri distanți la 10-20 m unul de celălalt, fie lăstari laterali în al patrulea vârtej de pini foarte înalți din vârf. Sondajul a relevat doi indicatori importanți de bioindicație: clasa de deteriorare și uscarea acelor și speranța de viață a acelor. Ca urmare a evaluării rapide, a fost determinat gradul de poluare a aerului.

Metodologia descrisă s-a bazat pe cercetarea S.V. Alekseev, A. M. Becker.

Pentru a determina clasa de deteriorare și uscare a acei, obiectul de luat în considerare a fost partea apicală a trunchiului de pin. În funcție de starea acelor secțiunii centrale de tragere (a doua din vârf) din anul precedent, clasa de deteriorare a acului a fost determinată pe o scară.

Clasa de deteriorare a acului:

I - ace fără pete;

II - ace cu nr un numar mare pete mici;

III - ace cu un număr mare de pete negre și galbene, unele dintre ele mari, pe toată lățimea acelor.

Clasa de uscare a acului:

I - fără zone uscate;

II - vârful s-a uscat, 2 - 5 mm;

III - 1/3 din ace s-au uscat;

IV - toate acele sunt galbene sau pe jumătate uscate.

Am estimat durata de viață a acei în funcție de starea părții apicale a trunchiului. Câștigul a fost luat pentru mai mulți anii recentiși se crede că pentru fiecare an de viață se formează o curvă. Pentru a obține rezultatele, a fost necesară determinarea vârstei complete a acelor - numărul de secțiuni ale trunchiului cu ace complet conservate, plus proporția de ace conservate din zona care o urmărește. De exemplu, dacă partea apicală și două zone dintre curvari și-au păstrat complet ace, iar jumătate din ace rămân pe următoarea, atunci rezultatul va fi de 3,5 (3 + 0, 5 \u003d 3,5).

După determinarea clasei de avarie și a duratei de viață a acelor, a fost posibilă estimarea clasei de poluare a aerului conform tabelului

Ca urmare a studiilor noastre despre ace de pin pentru clasa de deteriorare și uscare din ace, s-a dovedit că există un număr mic de copaci în oraș, în care vârfurile ace se usucă. Practic, erau ace de 3-4 ani de viață, ace erau fără pete, dar unele dintre ele aveau o uscare din vârf. S-a ajuns la concluzia că aerul din oraș este curat.

Prin utilizarea acestei tehnici de bioindicare, de mai mulți ani, este posibil să obțineți informații fiabile despre poluarea gazelor și fumului atât în \u200b\u200borașul în sine, cât și în împrejurimile sale.

Alte obiecte vegetale pentru bioindicarea poluării ecosistemelor terestre pot fi:

➢ năsturelul ca obiect de testare pentru evaluarea poluării solului și a aerului;

➢ vegetația lichenă - la cartografierea zonelor în funcție de diversitatea speciilor lor;

Lichenii sunt foarte sensibili la poluarea aerului și mor atunci când conține niveluri ridicate de monoxid de carbon, sulf, azot și compuși fluor. Sensibilitatea variază de la specie la specie. Prin urmare, ele pot fi utilizate ca indicatori vii ai curățeniei mediului. Această metodă de cercetare se numește indicație lichenică.

Există două modalități de utilizare a metodei de indicare a lichenului: activ și pasiv. În cazul metodei active, lichenii cu frunze de tip Hypohymnia sunt afișați pe plăci speciale conform unei rețele de observații, iar ulterior se determină deteriorarea corpului lichenilor de către substanțe dăunătoare (un exemplu a fost luat din datele privind determinarea gradului de poluare a aerului în apropierea unei plante metalurgice din aluminiu prin bioindicație. în acest loc există o amenințare la vegetație. În orașul Kogalym, au fost găsite Parmelia balonată și Xanthoria, dar în cantități mici. În afara orașului, aceste specii de licheni au fost găsite în cantități mari, în plus cu corpuri intacte.

În cazul metodei pasive, se utilizează cartarea lichenilor. Deja la mijlocul secolului al XIX-lea, s-a observat un astfel de fenomen că, datorită poluării aerului cu substanțe nocive, lichenii au dispărut din orașe. Lichenii pot fi utilizați pentru afișarea diferențiată a ambelor zone de poluare a aerului în zone mari și a surselor de poluare care operează în zone mici. Am efectuat o evaluare a poluării aerului folosind indicatori de lichen. Am estimat gradul de poluare a aerului în oraș prin abundența diferiților licheni

În cazul nostru, am colectat tipuri diferite licheni atât pe teritoriul orașului, cât și pe teritoriul adiacent orașului. Rezultatele au fost înregistrate într-un tabel separat.

Am observat o poluare scăzută în oraș și nu am marcat o zonă de poluare în afara orașului. Acest lucru este demonstrat de speciile de licheni găsite. Creșterea lentă a lichenilor, raritatea coroanelor copacilor urbani în contrast cu pădurea, acțiunea directă razele de soare pe trunchiuri de copaci.

Și totuși, fitoindicatorii de plante ne-au spus despre poluarea slabă a aerului din oraș. Dar cu ce? Pentru a determina cu ce gaz este poluată atmosfera, am folosit tabelul nr. 4. S-a dovedit că capetele ace dobândesc o nuanță brună atunci când atmosfera este poluată cu dioxid de sulf (din camera cazanului), iar la concentrații mai mari, lichenii mor.

Pentru comparație, am efectuat lucrări experimentale, care ne-au arătat următoarele rezultate: au existat într-adevăr petale decolorate de flori de grădină (petunia), dar un număr mic dintre acestea au fost observate, deoarece procesele de vegetație și procesele de înflorire din zona noastră sunt de scurtă durată, iar concentrația de dioxid de sulf este necritică ...

În ceea ce privește experimentul nr. 2 „Ploaia acidă și plantele”, judecând după probele de herbariu pe care le-am colectat, au existat frunze cu pete necrotice, dar petele au trecut de-a lungul marginii frunzei (cloroză), iar sub acțiunea ploilor acide, pete necrotice maronii apar de-a lungul întregii lame a frunzei ...

3. 2. Studiul solului folosind plante indicatoare - acidofile și calcefobi

(fitoindicarea compoziției solului)

În procesul dezvoltare istorica s-au dezvoltat specii sau comunități de plante care sunt asociate cu anumite condiții de habitat atât de puternic încât condițiile ecologice pot fi recunoscute prin prezența acestor specii de plante sau a comunităților lor. În acest sens, grupurile de plante asociate prezenței elemente chimice:

➢ nitrofile (tifon alb, urzică, arzătoare cu frunze înguste etc.);

➢ calcefile (zada siberiană, mordovnik, papucul doamnei etc.);

➢ calcefobi (căldură, mușchi de sphagnum, iarbă de bumbac, iarbă de trestie, târâtoare turtită, târâtoare în formă de bârlă, cozi de coadă, ferigi).

În cursul cercetărilor noastre, am constatat că pe teritoriul orașului se formau soluri sărace cu azot. Această concluzie a fost făcută datorită speciilor următoarelor plante pe care le-am observat: fireweed cu frunze înguste, trifoi de pajiște, stuf de stuf, orz orzat. Și în zonele forestiere adiacente orașului există o mulțime de plante calcefobe. Acestea sunt tipuri de cozi de coadă, ferigi, mușchi, iarbă de bumbac. Speciile de plante prezentate sunt aranjate într-un dosar de ierbar.

Aciditatea solului este determinată de prezența următoarelor grupe de plante:

Acidofilă - aciditatea solului de la 3,8 la 6,7 \u200b\u200b(semănat ovăz, semănat secară, perenă europeană, scoate mustață albă, orz mancat etc.);

Neutrofil - aciditate a solului de la 6,7 \u200b\u200bla 7,0 (arici, timote de stepă, oregano, dulce cu șase petale, etc.);

Basofil - de la 7,0 la 7,5 (trifoi de luncă, trifoi cu coarne, iarbă timotică, foc de tabără fără arborele etc.).

Prezența solurilor acide de nivel acidofil este indicată de astfel de specii de plante precum trifoiul de pajiște, orz crin, găsit de noi în oraș. La mică distanță de oraș, astfel de soluri sunt evidențiate de speciile de zăvoaie, merișoare de merișoare, podbele. Este vorba despre specii care s-au dezvoltat istoric în zonele umede și mlăștinoase, excluzând prezența calciului în sol, preferând doar solurile acide și turbate.

O altă tehnică pe care am testat-o \u200b\u200beste studiul stării mesteacănilor ca indicatori ai salinității solului în condiții urbane. O astfel de fitoindicare se realizează de la începutul lunii iulie până în august. Mesteacanul pufos se găsește pe străzi și în zona împădurită a orașului. Deteriorarea frunzișului de mesteacăn sub influența sării utilizate pentru topirea gheții se manifestă astfel: zonele de margine galbene strălucitoare, distanțate inegal, apoi marginea frunzei se stinge, iar zona galbenă se deplasează de la marginea la mijlocul și baza frunzei.

Am efectuat cercetări pe frunzele mesteacanului, precum și pe cenușa comună de munte. În urma studiului, s-a constatat cloroza marginală a frunzelor, petele punctate. Aceasta indică o deteriorare de 2 grade (minoră). Rezultatul acestei manifestări este adăugarea de sare pentru a topi gheața.

Analiza compoziției florei speciilor în contextul determinării elementelor chimice și a acidității solului în condițiile monitorizării mediului acționează ca o metodă accesibilă și cea mai simplă de fitoindicare.

În concluzie, observăm că plantele sunt site-uri importante bioindicarea poluării ecosistemelor și studiul caracteristicilor morfologice ale acestora în recunoașterea situației ecologice este deosebit de eficientă și accesibilă în oraș și împrejurimi.

4. Concluzii și prognoze:

1. Pe teritoriul orașului prin metoda de fitoindicare și lichenoindicare a fost dezvăluită o slabă poluare a aerului.

2. Pe teritoriul orașului, solurile acide au fost relevate prin fitoindicație. În prezența solurilor acide, pentru a îmbunătăți fertilitatea, utilizați liming în funcție de cantitatea cântărită (prin calcul), adăugați făină de dolomit.

3. Pe teritoriul orașului, a fost dezvăluită o poluare nesemnificativă a solului (salinizarea) cu amestecuri de sare împotriva înghețului rutier.

4. Una dintre problemele complexe ale industriei este evaluarea impactului complex al diferiților poluanți și al compușilor acestora asupra mediului. În acest sens, este extrem de important să evaluăm starea de sănătate a ecosistemelor și a speciilor individuale folosind bioindicatori. Vă putem recomanda următorii bioindicatori pentru observarea poluării atmosferice la instalațiile industriale și în mediul urban:

➢ Lichen cu frunze Hypohymnia balonată, care este cel mai sensibil la poluanții acizi, dioxid de sulf, metale grele.

➢ Starea acelor de pin pentru bioindicarea poluării cu gaze și fum.

5. Următorii pot fi recomandați ca bioindicatori pentru evaluarea acidității solului și monitorizarea poluării solului în instalațiile industriale și în condițiile urbane:

➢ Specii de plante urbane: trifoi de pajiște, orz manat pentru a determina solurile acide de nivel acidofil. La mică distanță de oraș, astfel de soluri sunt evidențiate de speciile de zăvoaie, merișoare de merișoare, podbele.

➢ Mesteacănul micuț ca bioindicator al salinității antropice a solului.

5. Utilizarea pe scară largă a metodei de bioindicație de către întreprinderi va face posibilă evaluarea mai rapidă și fiabilă a calității mediului natural și, în combinație cu metodele instrumentale, va deveni o verigă esențială în sistemul de monitorizare a mediului industrial (IEM) al instalațiilor industriale.

La implementarea sistemelor de monitorizare a mediului industrial, este important să se țină seama de factorii economici. Costul dispozitivelor și dispozitivelor pentru FEM doar pentru un COP liniar este de 560 mii ruble