Качество атмосферного воздуха

Проблема загрязнения природной среды – одна из глобальных проблем современного мира. В связи с интенсивным развитием промышленности и транспорта, в атмосферу, гидросферу, литосферу поступает все больше вредных выбросов. Наиболее острую экологическую проблему в городах представляет загрязнение воздуха, поскольку регулярно происходит выброс загрязняющих веществ автотранспортом и промышленными предприятиями в атмосферный воздух. Это актуально и для нашего города.

Группа учащихся 10 «А» класса провела определение загрязненности атмосферы по состоянию хвои сосны. По результатам изучения Демидович Даниил  составил отчет о степени загрязнения атмосферного воздуха. 

Отчет

Изучение уровня загрязнения атмосферного воздуха методом биоиндикации

Цель исследования – оценить качество атмосферного воздуха на разных участках территории используя методики биоиндикации. В работе использовали наиболее значимые организмы-индикаторы – лишайники и растения сосны обыкновенной. Исследование проводилось в марте 2022 года.

Биоиндикация – это оценка состояния окружающей среды по реакции живых организмов – биоиндикаторов. Одним из перспективных методов биоиндикации является флористический, который основан на анализе изменений флористического состава растительных сообществ.

Чувствительными к загрязнению воздуха являются сосны. При хроническом загрязнении лесов наблюдаются повреждения и преждевременное опадение хвои сосны. Это происходит из-за способности хвоинок поглощать и задерживать загрязняющие вещества из воздуха. Ввиду того, что поверхность хвои имеет небольшие размеры и покрыта толстым слоем кутикулы, вынос вредных соединений при дыхании и испарении очень мал. Поэтому содержание этих веществ приводит к разным реакциям в организме сосны. Фотосинтез у этих деревьев частично прекращается. Следовательно, хвоя сосны обыкновенной – хороший биоиндикатор для изучения состояния воздушной среды.

Для исследования состояния атмосферного воздуха были определены 3 разных биотопа в черте города: 1 участок – парковая территория, 2 участок – микрорайон ГУО СШ №2 г. Берёзы, 3 участок – территория вблизи оживлённой автодороги.

Была использована методика биоиндикации загрязнения атмосферного воздуха по состоянию сосны обыкновенной.

На каждом участке было отобрано по 5 сосен одинокого возраста высотой 2 метра. С боковых побегов средней части кроны деревьев срезали ветви и отобрали по 100 хвоинок. Повреждения и усыхание хвои определяли визуально, используя рисунок 1.

Рис. 1. Классы повреждения и усыхания хвои

Повреждения отмечаются по шкале: 1а –хвоинки без пятен, 2а – с небольшим числом мелких пятнышек, 3а – с большим числом черных и желтых пятен. Полученные данные занесли в Таблицу 1.

Таблица 1 «Повреждения хвои сосны обыкновенной»

Анализируя результаты, видим, что на участке №1 минимальные повреждения хвои, а на участке №3 степень повреждения максимальная.

Усыхание хвои сосны обыкновенной определяем по шкале используя рисунок 1: 1б – нет сухих участков, 2б – кончик усох на 2-5 мм, 3б – усохла треть хвоинки, 4б – хвоинка усохла более половины ее длины или вся. Результаты наблюдений занесли в Таблицу 2.

Таблица 2 «Усыхание хвои сосны обыкновенной»

Анализируя данные по степени усыхания видим, что минимальные значения усыхания на участке №1, а загрязнении атмосферного воздуха.

Исходя из полученных данных видим, что больше всего повреждений и усыханий хвоинок находится на участке №3, который расположен вблизи автодороги. На участке №1 показатели соответствуют норме, а значит содержание вредных веществ в воздухе минимально.

Были проведены замеры длины хвои. Средняя длина хвоинок на первом участке равна 6,5 см, на втором – 6 см, а на третьем – 5,8 см. Все показатели находятся в пределах нормы, что говорит об отсутствии сильных загрязнений атмосферного воздуха.

Исследовали состояние кроны сосны обыкновенной на трех участках. Визуально оценили состояние стволов, ветвей и ажурность кроны. После чего рассчитали показатель обесхвоенности кроны деревьев. В Таблице 3 занесены результаты оценки состояния кроны.

Таблица 3. «Состояния кроны сосны обыкновенной»

Также определили состояние генеративных органов сосны обыкновенной: подсчитали число сформировавшихся почек на 3-х ветвях каждого из 5-ти деревьев и измерили длину и толщину почек. Данные о состоянии генеративных органов на разных участках приведены в Таблице 4.

Таблица 4. «Состояние генеративных органов сосны обыкновенной»

По результатам исследований не было обнаружено отмирания побегов, однако на участке №3 замечено редение кроны, что является следствием воздействия сернистого газа на сосну.

Среднее количество семян с одной шишки в каждой пробе в пределах нормы. Не замечено подавления репродуктивной деятельности растений.

В ходе исследования было выявлено, что, хвоя сосны на участке №1 самая сочная и тёмная, и это свидетельствует о высокой чистоте воздуха. На участке №2 результаты так же показывают то, что воздух чистый. На участке №3 хвоя более жёсткая и имеет жёлтый оттенок, что является первым признаком развития хлороза на ранних стадиях. Наглядно можно проследить за результатами исследований в Таблице 5.

Получив высокие результаты, можно сделать вывод, что воздух на данных участках в пределах нормы. На всех участках сосны стабильно растут и развиваются.

В ходе выполнения работы было проанализировано состояние хвои сосны обыкновенной на трех биотопах. Цвет, рост, слабая степень повреждения и усыхания хвои, стабильность репродуктивной и генеративной функций соответствует достаточно высокой чистоте воздуха. Самый благоприятным является участок № 1: класс загрязнения II – воздух чистый. На участках №2 воздух относительно чистый (норма). При этом растения, растущие на участке №3 вблизи автодороги, испытывают на себе техногенную нагрузку.

Данные, полученные в результате исследования, позволяют оценить состояние атмосферного воздуха. Биоиндикация позволяет определить уровень антропогенного воздействия и на ранних стадиях диагностировать нарушения. Эти знания помогут контролировать качество атмосферного воздуха.

Атмосферный воздух – один из важнейших компонентов среды, которая окружает человека. Кислород необходим для дыхания всем живым организмам. Однако с каждым годом воздействие человека на атмосферу увеличивается в разы. Основными загрязнителями воздуха по вине человека являются автомобильный транспорт, авиация, котельные, промышленные предприятия. Загрязнение воздуха отрицательно сказывается на здоровье людей и экологии окружающей среды.

    Оценить степень загрязнения атмосферы зимой помогает снег. Он накапливает в своём составе всевозможные вещества, поступающие в атмосферу: пыль, сажу, соединения свинца, оксиды серы, азота, углерода и другие соединения в составе выхлопных газов от автомобилей и продуктов сгорания древесины и каменного угля. При таянии снега все эти вещества попадают в окружающую среду. В связи с этим снег обладает рядом свойств, делающих его удобным индикатором атмосферного воздуха.

Учащиеся нашей школы провели анализ состояния атмосферного воздуха на территории учебного заведения, изучив физические и химические параметры снежного покрова. По результатам анализа все показатели чистоты снега находятся в норме, поэтому можно сделать вывод, что атмосферный воздух незагрязненный.

День без автомобиля - это символическая международная акция, цель которой - напомнить международному сообществу о вреде автомобильного засилья как для окружающей природы, так и для каждого из нас. Ее задача - продемонстрировать миру, что на современном этапе технопрогресса есть комфортные и быстрые альтернативы автотранспорту, которые почти безвредны для окружающей среды.

Проводится акция World Carfree Day (Всемирный день без авто) 22 сентября во многих странах.

Гуманных целей у такой акции немало:

- способствует снижению вредных выбросов в атмосферу;

- понижает уровень городской опасности;

- способствует развитию общественного транспорта;

- привлекает внимание автовладельцев к не менее удобному экологически безвредному транспорту.

Первая национальная кампания была проведена в 1997 году в Великобритании ассоциацией Environmental Transport Association, вторая — в 1998 году во Франции, под названием In town, а в 2000 году Европейская Комиссия распространила кампанию на всю территорию Европейского Союза. В том же году Еврокомиссия удлинила мероприятие до целой недели «European Mobility Week», которая теперь является основным мероприятием, проводимым в рамках идеологии «new mobility».

В 2000 году подобные Дни стали проводиться по всему миру в рамках программы World Carfree Day, проводимой организацией Carbusters (теперь — World Carfree Network); в том же году Всемирные Дни стали проводиться совместно с программой «Earth Car Free Day» (организация «Earth Day Network»).

Наша стана присоединилась к акции в 2008 году. По данным Министерства природных ресурсов и охраны окружающей среды Республики Беларусь, при активном участии в акции населения только за один день предотвращается выброс загрязняющих веществ в атмосферный воздух страны в объеме от 250 тонн и более. Ведь доля транспортав суммарных выбросах загрязняющих веществ в атмосферу достигает 72% (в городах — 65-80%).