Bagaimanakah pencemaran menjejaskan haiwan? Kesan pencemaran udara terhadap haiwan

Mengapa udara kotor berbahaya?

Seseorang menyedut sehingga 24 kg udara sehari, iaitu sekurang-kurangnya 16 kali lebih banyak daripada jumlah air yang diminum setiap hari. Tetapi adakah kita berfikir tentang apa yang kita nafas? Lagipun, dengan jumlah besar kereta, asap tembakau, peralatan elektrik, zarah yang tersejat daripada detergen dan produk pembersih, dan banyak lagi, udara yang kita sedut tidak bersih. Apakah kandungan udara kotor dan mengapa ia berbahaya?

Seperti yang anda tahu, zarah udara mempunyai cas elektrik. Proses pembentukan cas ini dipanggil pengionan, dan molekul bercas dipanggil ion atau ion udara. Jika molekul terion mendap pada zarah cecair atau setitik habuk, maka ion sedemikian dipanggil ion berat.

Ion udara mempunyai dua cas - positif dan negatif.

Ion bercas negatif mempunyai kesan yang baik terhadap kesihatan manusia. Sama sekali tidak ada ion berat dalam udara bersih, dan, oleh itu, udara sedemikian baik untuk manusia. Itulah sebabnya orang ramai perlu menghabiskan lebih banyak masa di udara segar, di alam semula jadi, jauh daripada asap bandar dan pendedahan kepada faktor persekitaran yang berbahaya.

Yang paling sensitif terhadap kesan buruk ion positif (beberapa dozen logam ditemui dalam habuk rumah sahaja, termasuk yang toksik dan berbahaya seperti kadmium, plumbum, arsenik, dll.) ialah kategori orang yang tinggal di dalam rumah untuk masa yang lama: kanak-kanak (terutama yang lebih muda), wanita hamil dan menyusu, orang sakit dan orang tua.

Bagaimanakah udara kotor menjejaskan orang?

Adalah diketahui bahawa semua peralatan elektronik dan elektrik mengeluarkan ion bercas positif, dan tiada pembiakan ion udara bercas negatif, yang sentiasa dimakan oleh manusia dan haiwan peliharaan, di dalam rumah.

Pencemaran udara, bersama-sama dengan pelanggaran komposisi fizikal semulajadi, menjadikan persekitaran udara di sekeliling kita sangat tidak menguntungkan untuk kehidupan, yang, menurut data saintifik terkini, memaksa tubuh manusia untuk membelanjakan 80% daripada sumber dalamannya hanya untuk memastikan kemungkinan kewujudan di dalamnya.

Sekiranya kita boleh meletakkan rumah kita di dalam hutan dan membenarkan alam semula jadi itu sendiri membersihkan dan menyegarkan udara!

Walau bagaimanapun, ini boleh dikatakan tidak realistik, tetapi anda boleh menggunakan Sistem Pembersihan Udara yang mencipta semula penulenan semula jadi menggunakan pengionan dan ozon kepekatan rendah. Sistem ini boleh digunakan di rumah, pejabat, hotel, haiwan peliharaan, pertanian dan juga kereta.

Pada semua peringkat perkembangannya, manusia berkait rapat dengan dunia di sekelilingnya. Tetapi sejak kemunculan masyarakat yang sangat industri, campur tangan manusia yang berbahaya dalam alam semula jadi telah meningkat dengan ketara, skop campur tangan ini telah berkembang, ia telah menjadi lebih pelbagai, dan kini mengancam untuk menjadi bahaya global kepada manusia.

Manusia perlu semakin campur tangan dalam ekonomi biosfera - bahagian planet kita di mana kehidupan wujud. Biosfera Bumi pada masa ini tertakluk kepada peningkatan kesan antropogenik. Pada masa yang sama, beberapa proses yang paling penting boleh dikenal pasti, mana-mana yang tidak memperbaiki keadaan alam sekitar di planet ini.

Yang paling meluas dan ketara ialah pencemaran kimia alam sekitar dengan bahan-bahan yang bersifat kimia yang luar biasa baginya. Antaranya ialah bahan pencemar gas dan aerosol yang berasal dari industri dan domestik. Pengumpulan karbon dioksida di atmosfera juga sedang berkembang. Tidak ada keraguan tentang kepentingan pencemaran kimia tanah dengan racun perosak dan peningkatan keasidannya, yang membawa kepada keruntuhan ekosistem. Secara amnya, semua faktor yang dipertimbangkan yang boleh dikaitkan dengan kesan pencemaran mempunyai kesan ketara terhadap proses yang berlaku di biosfera.

Pepatah "seperlunya seperti udara" tidak disengajakan. Kebijaksanaan popular tidak salah. Seseorang boleh hidup 5 minggu tanpa makanan, 5 hari tanpa air, dan tidak lebih daripada 5 minit tanpa udara. Di kebanyakan dunia, udara adalah berat. Apa yang tersumbat dengannya tidak dapat dirasai di tapak tangan atau dilihat dengan mata. Walau bagaimanapun, sehingga 100 kg bahan pencemar jatuh ke atas kepala penduduk bandar setiap tahun. Ini adalah zarah pepejal (habuk, abu, jelaga), aerosol, gas ekzos, wap, asap, dll. Banyak bahan bertindak balas antara satu sama lain di atmosfera, membentuk sebatian baru, selalunya lebih toksik.

Antara bahan yang menyebabkan pencemaran kimia udara bandar, yang paling biasa ialah oksida nitrogen, oksida sulfur (sulfur dioksida), karbon monoksida (karbon monoksida), hidrokarbon, dan logam berat.

Pencemaran udara memberi kesan negatif kepada kesihatan manusia, haiwan dan tumbuhan. Contohnya, zarah mekanikal, asap dan jelaga di udara menyebabkan penyakit paru-paru. Karbon monoksida, yang terkandung dalam pelepasan ekzos kereta dan asap tembakau, membawa kepada kebuluran oksigen badan, kerana ia mengikat hemoglobin dalam darah. Gas ekzos mengandungi sebatian plumbum yang menyebabkan mabuk umum badan.

Bagi tanah, boleh diperhatikan bahawa tanah taiga utara agak muda dan belum dibangunkan, oleh itu kemusnahan mekanikal separa tidak menjejaskan kesuburannya dengan ketara berhubung dengan tumbuh-tumbuhan berkayu. Tetapi memotong ufuk humus atau menambah tanah menyebabkan kematian rizom semak lingonberry dan beri blueberry. Dan kerana spesies ini membiak terutamanya oleh rizom, mereka hilang di sepanjang laluan saluran paip dan jalan raya. Tempat mereka diambil oleh bijirin dan sedges yang kurang berharga dari segi ekonomi, yang menyebabkan pemasakan semula jadi tanah dan menyukarkan pertumbuhan semula semula jadi konifer. Trend ini adalah tipikal untuk bandar kita: tanah berasid dalam komposisi asalnya sudah tidak subur (memandangkan mikroflora tanah yang lemah dan komposisi spesies haiwan tanah), dan juga tercemar dengan bahan toksik yang datang dari udara dan air cair. Tanah di bandar dalam kebanyakan kes bercampur dan pukal dengan tahap pemadatan yang tinggi. Salinisasi sekunder yang berlaku apabila menggunakan campuran garam terhadap ais jalan, proses urbanisasi, dan penggunaan baja mineral juga berbahaya.

Sudah tentu, melalui kaedah analisis kimia adalah mungkin untuk menentukan kehadiran bahan berbahaya di alam sekitar walaupun dalam kuantiti yang paling kecil. Walau bagaimanapun, ini tidak mencukupi untuk menentukan kesan kualitatif bahan-bahan ini terhadap manusia dan alam sekitar, dan lebih-lebih lagi, akibat jangka panjang. Di samping itu, hanya mungkin untuk menilai sebahagian ancaman daripada bahan pencemar yang terkandung dalam atmosfera, air dan tanah, dengan mengambil kira pengaruh bahan individu sahaja tanpa kemungkinan interaksinya dengan bahan lain. Oleh itu, kawalan kualiti komponen semula jadi perlu dipantau pada peringkat awal bagi mengelakkan bahaya. Dunia tumbuhan di sekeliling kita lebih sensitif dan bermaklumat daripada mana-mana peranti elektronik. Tujuan ini boleh dilaksanakan oleh spesies tumbuhan yang dipilih khas yang disimpan dalam keadaan yang sesuai, yang dipanggil phytoindicator, yang memberikan pengiktirafan awal tentang kemungkinan bahaya kepada atmosfera dan tanah bandar yang berpunca daripada bahan berbahaya.

Bahan pencemar utama

Manusia telah mencemarkan atmosfera selama beribu-ribu tahun, tetapi akibat daripada penggunaan api, yang digunakannya sepanjang tempoh ini, adalah tidak penting. Kami terpaksa bersabar dengan hakikat bahawa asap mengganggu pernafasan, dan jelaga meletakkan penutup hitam di siling dan dinding rumah. Haba yang terhasil adalah lebih penting kepada manusia daripada udara bersih dan dinding gua bebas asap. Pencemaran udara awal ini tidak menjadi masalah, kerana manusia pada masa itu tinggal dalam kumpulan kecil, menempati persekitaran semula jadi yang luas dan tidak disentuh. Dan walaupun kepekatan orang yang ketara di kawasan yang agak kecil, seperti yang berlaku pada zaman kuno klasik, belum lagi disertai dengan akibat yang serius.

Ini berlaku sehingga awal abad kesembilan belas. Hanya sepanjang abad yang lalu, pembangunan industri telah "menganugerahkan" kami dengan proses pengeluaran sedemikian, akibatnya yang pada mulanya tidak dapat dibayangkan oleh orang ramai. Bandar-bandar jutawan telah muncul yang pertumbuhannya tidak dapat dihentikan. Semua ini adalah hasil ciptaan dan penaklukan manusia yang hebat.

Pada asasnya terdapat tiga sumber utama pencemaran udara: industri, dandang domestik, dan pengangkutan. Sumbangan setiap sumber ini kepada pencemaran udara sangat berbeza bergantung pada lokasi. Kini diterima umum bahawa pengeluaran perindustrian menghasilkan paling banyak pencemaran udara. Sumber pencemaran ialah loji kuasa haba, rumah dandang domestik, yang, bersama-sama asap, mengeluarkan sulfur dioksida dan karbon dioksida ke udara; perusahaan metalurgi, terutamanya metalurgi bukan ferus, yang mengeluarkan nitrogen oksida, hidrogen sulfida, klorin, fluorin, ammonia, sebatian fosforus, zarah dan sebatian merkuri dan arsenik ke udara; kilang kimia dan simen. Gas berbahaya memasuki udara akibat pembakaran bahan api untuk keperluan industri, memanaskan rumah, mengendalikan pengangkutan, membakar dan memproses sisa isi rumah dan industri. Bahan pencemar atmosfera dibahagikan kepada primer, yang masuk terus ke atmosfera, dan sekunder, yang merupakan hasil daripada transformasi yang terakhir. Oleh itu, gas sulfur dioksida yang memasuki atmosfera dioksidakan kepada anhidrida sulfurik, yang bertindak balas dengan wap air dan membentuk titisan asid sulfurik. Apabila anhidrida sulfurik bertindak balas dengan ammonia, hablur ammonium sulfat terbentuk. Beberapa bahan pencemar ialah: a) Karbon monoksida. Ia dihasilkan oleh pembakaran tidak lengkap bahan berkarbon. Ia masuk ke udara apabila membakar sisa pepejal, dengan gas ekzos dan pelepasan daripada perusahaan perindustrian. Setiap tahun sekurang-kurangnya 1250 juta gas ini memasuki atmosfera. Karbon monoksida ialah sebatian yang bertindak balas secara aktif dengan komponen atmosfera dan menyumbang kepada peningkatan suhu di planet ini dan penciptaan kesan rumah hijau.

b) Sulfur dioksida. Ia dikeluarkan semasa pembakaran bahan api yang mengandungi sulfur atau pemprosesan bijih sulfur (sehingga 170 juta tan setahun). Beberapa sebatian sulfur dibebaskan semasa pembakaran sisa organik di tempat pembuangan lombong. Di Amerika Syarikat sahaja, jumlah keseluruhan sulfur dioksida yang dibebaskan ke atmosfera berjumlah 65% daripada pelepasan global.

c) Sulfurik anhidrida. Dibentuk oleh pengoksidaan sulfur dioksida. Hasil akhir tindak balas ialah aerosol atau larutan asid sulfurik dalam air hujan, yang mengasidkan tanah dan memburukkan lagi penyakit saluran pernafasan manusia. Kejatuhan aerosol asid sulfurik daripada suar asap loji kimia diperhatikan di bawah awan rendah dan kelembapan udara yang tinggi. Bilah daun tumbuhan tumbuh pada jarak kurang daripada 11 km. dari perusahaan sedemikian biasanya padat dengan bintik-bintik nekrotik kecil terbentuk di tempat-tempat di mana titisan asid sulfurik menetap. Perusahaan pyrometallurgical metalurgi bukan ferus dan ferus, serta loji kuasa haba, mengeluarkan berpuluh juta tan anhidrida sulfurik ke atmosfera setiap tahun.

d) Hidrogen sulfida dan karbon disulfida. Mereka memasuki atmosfera secara berasingan atau bersama-sama dengan sebatian sulfur lain. Sumber utama pelepasan ialah perusahaan yang mengeluarkan gentian tiruan, gula, loji kok, kilang penapisan minyak dan ladang minyak. Di atmosfera, apabila berinteraksi dengan bahan pencemar lain, mereka mengalami pengoksidaan perlahan kepada anhidrida sulfurik.

e) Nitrogen oksida. Sumber utama pelepasan ialah perusahaan yang mengeluarkan baja nitrogen, asid nitrik dan nitrat, pewarna anilin, sebatian nitro, sutera viscose, dan seluloid. Jumlah nitrogen oksida yang memasuki atmosfera ialah 20 juta tan setahun.

f) Sebatian fluorin. Sumber pencemaran ialah perusahaan yang mengeluarkan aluminium, enamel, kaca, seramik, keluli dan baja fosfat. Bahan yang mengandungi fluorin memasuki atmosfera dalam bentuk sebatian gas - hidrogen fluorida atau debu natrium dan kalsium fluorida. Sebatian dicirikan oleh kesan toksik. Derivatif fluorin adalah racun serangga yang kuat.

g) Sebatian klorin. Mereka memasuki atmosfera daripada tumbuhan kimia yang menghasilkan asid hidroklorik, racun perosak yang mengandungi klorin, pewarna organik, alkohol hidrolitik, peluntur dan soda. Di atmosfera ia didapati sebagai kekotoran molekul klorin dan wap asid hidroklorik. Ketoksikan klorin ditentukan oleh jenis sebatian dan kepekatannya. Dalam industri metalurgi, apabila melebur besi tuang dan memprosesnya menjadi keluli, pelbagai logam dan gas toksik dilepaskan ke atmosfera.

h) Sulfur dioksida (SO2) dan anhidrida sulfurik (SO3). Dalam kombinasi dengan zarah terampai dan lembapan, ia mempunyai kesan yang paling berbahaya kepada manusia, organisma hidup dan aset material. SO2 ialah gas tidak berwarna dan tidak mudah terbakar, baunya mula dirasai pada kepekatan di udara 0.3-1.0 ppm, dan pada kepekatan melebihi 3 ppm ia mempunyai bau yang tajam dan menjengkelkan. Ia adalah salah satu pencemar udara yang paling biasa. Ditemui secara meluas sebagai produk industri metalurgi dan kimia, perantaraan dalam pengeluaran asid sulfurik, komponen utama pelepasan daripada loji kuasa haba dan banyak rumah dandang yang beroperasi pada bahan api sulfur, terutamanya arang batu. Sulfur dioksida adalah salah satu komponen utama yang terlibat dalam pembentukan hujan asid. Sifatnya tidak berwarna, toksik, karsinogenik, dan mempunyai bau yang tajam. Sulfur dioksida bercampur dengan zarah pepejal dan asid sulfurik, walaupun pada kandungan tahunan purata 0.04-0.09 juta dan kepekatan asap 150-200 μg/m3, membawa kepada peningkatan gejala kesukaran bernafas dan penyakit paru-paru. Oleh itu, dengan purata kandungan SO2 harian sebanyak 0.2-0.5 juta dan kepekatan asap 500-750 μg/m3, peningkatan mendadak dalam bilangan pesakit dan kematian diperhatikan.

Kepekatan rendah SO2 apabila terdedah kepada badan merengsakan membran mukus, kepekatan yang lebih tinggi menyebabkan keradangan membran mukus hidung, nasofaring, trakea, bronkus, dan kadang-kadang membawa kepada pendarahan hidung. Dengan sentuhan yang berpanjangan, muntah berlaku. Keracunan akut dengan hasil yang membawa maut adalah mungkin. Ia adalah sulfur dioksida yang merupakan komponen aktif utama asap London yang terkenal pada tahun 1952, apabila sejumlah besar orang mati.

Kepekatan maksimum SO2 yang dibenarkan ialah 10 mg/m3. ambang bau – 3-6 mg/m3. Pertolongan cemas untuk keracunan sulfur dioksida adalah udara segar, kebebasan bernafas, penyedutan oksigen, mencuci mata, hidung, membilas nasofaring dengan larutan soda 2%.

Di dalam sempadan bandar kita, pelepasan ke atmosfera dilakukan oleh rumah dandang dan kenderaan. Ini terutamanya karbon dioksida, sebatian plumbum, oksida nitrogen, oksida sulfur (sulfur dioksida), karbon monoksida (karbon monoksida), hidrokarbon, dan logam berat. Mendapan secara praktikal tidak mencemarkan atmosfera. Data mengesahkan ini.

Tetapi kehadiran tidak semua bahan pencemar boleh ditentukan menggunakan phytoindication. Walau bagaimanapun, kaedah ini memberikan lebih awal, berbanding dengan instrumental, pengiktirafan potensi bahaya yang berpunca daripada bahan berbahaya. Kekhususan kaedah ini ialah pemilihan tumbuhan penunjuk yang mempunyai ciri ciri sensitif apabila bersentuhan dengan bahan berbahaya. Kaedah bioindication, dengan mengambil kira ciri iklim dan geografi rantau ini, boleh digunakan dengan jayanya sebagai bahagian penting dalam pemantauan alam sekitar industri.

Masalah mengawal pembebasan bahan pencemar ke atmosfera oleh perusahaan industri (MPC)

Keutamaan dalam pembangunan kepekatan maksimum yang dibenarkan di udara adalah milik USSR. MPC - kepekatan sedemikian yang menjejaskan seseorang dan keturunannya melalui pengaruh langsung atau tidak langsung, tidak memburukkan prestasi, kesejahteraan, serta keadaan kebersihan dan kehidupan orang ramai.

Ringkasan semua maklumat mengenai kepekatan maksimum yang dibenarkan yang diterima oleh semua jabatan dijalankan di Balai Cerap Geofizik Utama. Untuk menentukan nilai udara berdasarkan hasil pemerhatian, nilai kepekatan yang diukur dibandingkan dengan kepekatan maksimum maksimum satu kali yang dibenarkan dan bilangan kes apabila MPC melebihi ditentukan, serta berapa banyak kali nilai tertinggi adalah lebih tinggi daripada MPC. Nilai kepekatan purata untuk sebulan atau setahun dibandingkan dengan MPC jangka panjang - purata MPC mampan. Keadaan pencemaran udara oleh beberapa bahan yang diperhatikan di atmosfera bandar dinilai menggunakan penunjuk yang kompleks - indeks pencemaran udara (IPU). Untuk melakukan ini, dinormalkan kepada nilai yang sepadan, MPC dan kepekatan purata pelbagai bahan menggunakan pengiraan mudah membawa kepada kepekatan sulfur dioksida, dan kemudian disimpulkan.

Tahap pencemaran udara oleh bahan pencemar utama secara langsung bergantung kepada pembangunan perindustrian bandar. Kepekatan maksimum tertinggi adalah tipikal untuk bandar dengan populasi lebih daripada 500 ribu. penduduk. Pencemaran udara dengan bahan tertentu bergantung kepada jenis industri yang dibangunkan di bandar. Jika perusahaan beberapa industri terletak di bandar besar, tahap pencemaran udara yang sangat tinggi tercipta, tetapi masalah mengurangkan pelepasan masih tidak dapat diselesaikan.

MPC (kepekatan maksimum yang dibenarkan) beberapa bahan berbahaya. MPC, dibangunkan dan diluluskan oleh perundangan negara kita, adalah tahap maksimum bahan ini yang boleh diterima oleh seseorang tanpa membahayakan kesihatan.

Di dalam sempadan bandar kita dan di luarnya (di ladang), pelepasan sulfur dioksida daripada pengeluaran (0.002-0.006) tidak melebihi kepekatan maksimum yang dibenarkan (0.5), pelepasan hidrokarbon am (kurang daripada 1) tidak melebihi kepekatan maksimum yang dibenarkan (1). Menurut data UNIR, kepekatan pelepasan jisim CO, NO, NO2 dari rumah dandang (dandang wap dan air panas) tidak melebihi had maksimum yang dibenarkan.

2. 3. Pencemaran atmosfera oleh pelepasan daripada sumber mudah alih (kenderaan)

Penyumbang utama kepada pencemaran udara ialah kereta berkuasa petrol (kira-kira 75% di AS), diikuti oleh kapal terbang (kira-kira 5%), kereta diesel (kira-kira 4%), dan traktor dan mesin pertanian (kira-kira 4%). , kereta api dan pengangkutan air (kira-kira 2%). Bahan pencemar udara utama yang dikeluarkan oleh sumber mudah alih (jumlah bahan tersebut melebihi 40%) termasuk karbon monoksida, hidrokarbon (kira-kira 19%) dan nitrogen oksida (kira-kira 9%). Karbon monoksida (CO) dan nitrogen oksida (NOx) memasuki atmosfera hanya dengan gas ekzos, manakala hidrokarbon yang dibakar tidak sepenuhnya (HnCm) memasuki kedua-duanya dengan gas ekzos (ini menyumbang kira-kira 60% daripada jumlah jisim hidrokarbon yang dipancarkan) dan dari kotak engkol ( kira-kira 20%), tangki bahan api (kira-kira 10%) dan karburetor (kira-kira 10%); kekotoran pepejal datang terutamanya daripada gas ekzos (90%) dan dari kotak engkol (10%).

Jumlah terbesar bahan pencemar dikeluarkan apabila kereta memecut, terutamanya apabila memandu dengan pantas, serta semasa memandu pada kelajuan rendah (dari julat yang paling menjimatkan). Bahagian relatif (daripada jumlah jisim pelepasan) hidrokarbon dan karbon monoksida adalah tertinggi semasa brek dan melahu, bahagian nitrogen oksida adalah tertinggi semasa pecutan. Daripada data ini menunjukkan bahawa kereta mencemarkan udara terutamanya apabila kerap berhenti dan semasa memandu pada kelajuan rendah.

Sistem trafik "gelombang hijau" yang diwujudkan di bandar, yang mengurangkan jumlah perhentian lalu lintas di persimpangan dengan ketara, direka untuk mengurangkan pencemaran udara di bandar. Kualiti dan kuantiti pelepasan kekotoran sangat dipengaruhi oleh mod pengendalian enjin, khususnya, nisbah antara jisim bahan api dan udara, masa pencucuhan, kualiti bahan api, nisbah permukaan kebuk pembakaran kepada isipadunya, dsb. Dengan peningkatan dalam nisbah jisim udara dan bahan api yang memasuki pembakaran ruang, pelepasan karbon monoksida dan hidrokarbon dikurangkan, tetapi pelepasan nitrogen oksida meningkat.

Walaupun enjin diesel lebih menjimatkan, ia tidak mengeluarkan lebih banyak bahan seperti CO, HnCm, NOx daripada enjin petrol, ia mengeluarkan lebih banyak asap (terutamanya karbon tidak terbakar), yang juga mempunyai bau yang tidak menyenangkan yang dihasilkan oleh beberapa hidrokarbon yang tidak terbakar. Dalam kombinasi dengan bunyi yang mereka cipta, enjin diesel bukan sahaja lebih mencemarkan alam sekitar, tetapi juga menjejaskan kesihatan manusia ke tahap yang lebih besar daripada enjin petrol.

Sumber utama pencemaran udara di bandar adalah kenderaan bermotor dan perusahaan perindustrian. Walaupun perusahaan perindustrian di dalam bandar terus mengurangkan jumlah pelepasan berbahaya, tempat letak kereta adalah bencana sebenar. Menukar pengangkutan kepada petrol berkualiti tinggi dan pengurusan trafik yang betul akan membantu menyelesaikan masalah ini.

Ion plumbum terkumpul dalam tumbuhan, tetapi tidak kelihatan secara luaran, kerana ion mengikat asid oksalik, membentuk oksolat. Dalam kerja kami, kami menggunakan phytoindication berdasarkan perubahan luaran (ciri makroskopik) tumbuhan.

2. 4. Pengaruh pencemaran udara terhadap manusia, flora dan fauna

Semua bahan pencemar udara, pada tahap yang lebih besar atau lebih kecil, mempunyai kesan negatif terhadap kesihatan manusia. Bahan-bahan ini memasuki tubuh manusia terutamanya melalui sistem pernafasan. Organ pernafasan mengalami pencemaran secara langsung, kerana kira-kira 50% zarah kekotoran dengan jejari 0.01-0.1 mikron yang menembusi paru-paru termendap di dalamnya.

Zarah yang menembusi badan menyebabkan kesan toksik kerana ia: a) toksik (beracun) oleh sifat kimia atau fizikalnya; b) mengganggu satu atau lebih mekanisme yang mana saluran pernafasan (pernafasan) biasanya dibersihkan; c) berfungsi sebagai pembawa bahan toksik yang diserap oleh badan.

3. PENYELIDIKAN SUASANA DENGAN BANTUAN

TUMBUHAN INDIKATOR

(FITOINDIKASI KOMPOSISI UDARA)

3. 1. Mengenai kaedah phytoindication pencemaran ekosistem daratan

Phytoindication adalah salah satu bidang pemantauan alam sekitar yang paling penting hari ini. Phytoindication adalah salah satu kaedah bioindication, iaitu menilai keadaan persekitaran berdasarkan tindak balas tumbuhan. Komposisi kualitatif dan kuantitatif atmosfera mempengaruhi kehidupan dan perkembangan semua organisma hidup. Kehadiran gas berbahaya di udara mempunyai pelbagai kesan kepada tumbuhan.

Kaedah bioindikasi sebagai alat untuk memantau keadaan persekitaran telah meluas sejak beberapa tahun kebelakangan ini di Jerman, Belanda, Austria, dan Eropah Tengah. Keperluan untuk bioindikasi adalah jelas dari segi pemantauan ekosistem secara keseluruhan. Kaedah phytoindication memperoleh kepentingan tertentu dalam bandar dan sekitarnya. Tumbuhan digunakan sebagai fitoindikator, dan keseluruhan kompleks ciri makroskopik mereka dikaji.

Berdasarkan analisis teori dan kami sendiri, kami telah membuat percubaan untuk menerangkan beberapa kaedah asal phytoindication pencemaran dalam ekosistem daratan, tersedia dalam keadaan sekolah, menggunakan contoh perubahan dalam ciri luaran tumbuhan.

Tanpa mengira spesies, perubahan morfologi berikut boleh dikesan pada tumbuhan semasa proses petunjuk:

Klorosis ialah warna pucat daun di antara urat, diperhatikan dalam tumbuhan di tempat pembuangan yang ditinggalkan selepas perlombongan logam berat, atau jarum pain dengan pendedahan yang rendah kepada pelepasan gas;

Kemerahan – bintik pada daun (pengumpulan antosianin);

Kekuningan tepi dan kawasan daun (dalam pokok luruh di bawah pengaruh klorida);

Browning atau bronzing (dalam pokok daun luruh ini selalunya merupakan penunjuk peringkat awal kerosakan nekrotik yang teruk, dalam konifer ia berfungsi untuk penerokaan lanjut kawasan kerosakan asap);

Nekrosis - kematian kawasan tisu - adalah gejala petunjuk penting (termasuk: titik, interveinal, marginal, dll.);

Kejatuhan daun - ubah bentuk - biasanya berlaku selepas nekrosis (contohnya, penurunan dalam jangka hayat jarum, penumpahannya, gugur daun dalam linden dan buah berangan di bawah pengaruh garam untuk mempercepatkan pencairan ais atau dalam semak di bawah pengaruh sulfur oksida);

Perubahan dalam saiz organ tumbuhan dan kesuburan.

Untuk menentukan apa yang ditunjukkan oleh perubahan morfologi dalam tumbuhan fitoindikator, kami menggunakan beberapa teknik.

Apabila memeriksa kerosakan pada jarum pain, pertumbuhan pucuk, nekrosis apikal dan jangka hayat jarum dianggap parameter penting. Salah satu aspek positif yang memihak kepada kaedah ini ialah keupayaan untuk menjalankan tinjauan sepanjang tahun, termasuk di kawasan bandar.

Di kawasan kajian, sama ada pokok muda dipilih, dijarakkan antara satu sama lain pada jarak 10–20 m, atau pucuk sisi dalam lingkaran keempat dari atas pokok pain yang sangat tinggi. Tinjauan itu mendedahkan dua petunjuk bioindikatif penting: kelas kerosakan dan pengeringan jarum dan jangka hayat jarum. Hasil daripada penilaian pantas, tahap pencemaran udara ditentukan.

Metodologi yang diterangkan adalah berdasarkan penyelidikan S.V. Alekseev dan A.M. Bekker.

Untuk menentukan kelas kerosakan dan pengeringan jarum, objek pertimbangan adalah bahagian apikal batang pain. Berdasarkan keadaan jarum bahagian pucuk pusat (kedua dari atas) tahun sebelumnya, kelas kerosakan jarum ditentukan pada skala.

Kelas kerosakan jarum:

I – jarum tanpa bintik;

II - jarum dengan sebilangan kecil bintik kecil;

III – jarum dengan sejumlah besar bintik hitam dan kuning, sebahagian daripadanya besar, meliputi seluruh lebar jarum.

Kelas pengeringan jarum:

I – tiada kawasan kering;

II - hujung telah mengecut, 2 - 5 mm;

III – 1/3 daripada jarum telah kering;

IV – semua jarum berwarna kuning atau separuh kering.

Kami menilai jangka hayat jarum berdasarkan keadaan bahagian apikal batang. Pertumbuhan itu diambil sejak beberapa tahun kebelakangan ini, dan dipercayai bahawa untuk setiap tahun kehidupan satu lingkaran terbentuk. Untuk mendapatkan keputusan, adalah perlu untuk menentukan umur penuh jarum - bilangan bahagian batang dengan jarum yang dipelihara sepenuhnya ditambah bahagian jarum yang dipelihara di bahagian seterusnya. Sebagai contoh, jika bahagian apikal dan dua bahagian antara whorls telah mengekalkan sepenuhnya jarum mereka, dan bahagian seterusnya telah mengekalkan separuh daripada jarum, maka hasilnya akan menjadi 3.5 (3 + 0, 5 = 3.5).

Setelah menentukan kelas kerosakan dan jangka hayat jarum, adalah mungkin untuk menganggarkan kelas pencemaran udara menggunakan jadual

Hasil daripada kajian kami mengenai jarum pain mengenai kelas kerosakan dan pengeringan jarum, ternyata di bandar terdapat sebilangan kecil pokok yang mengeringkan hujung jarum diperhatikan. Kebanyakannya ini adalah jarum berusia 3-4 tahun; jarum tidak bertompok, tetapi ada yang mengering di hujungnya. Disimpulkan bahawa udara di dalam bandar adalah bersih.

Menggunakan teknik bioindication ini selama beberapa tahun, adalah mungkin untuk mendapatkan maklumat yang boleh dipercayai tentang pencemaran gas dan asap di bandar itu sendiri dan sekitarnya.

Objek tumbuhan lain untuk bioindikasi pencemaran ekosistem daratan boleh:

➢ selada air sebagai objek ujian untuk menilai pencemaran tanah dan udara;

➢ tumbuh-tumbuhan liken – apabila memetakan kawasan mengikut kepelbagaian spesiesnya;

Lichen sangat sensitif terhadap pencemaran udara dan mati apabila terdapat kandungan karbon monoksida, sebatian sulfur, nitrogen dan fluorin yang tinggi. Tahap sensitiviti berbeza antara spesies. Oleh itu, ia boleh digunakan sebagai penunjuk hidup kebersihan alam sekitar. Kaedah penyelidikan ini dipanggil petunjuk lichen.

Terdapat dua cara untuk menggunakan kaedah petunjuk lichen: aktif dan pasif. Dalam kes kaedah aktif, lichen daun jenis Hypohymnia dipaparkan pada papan khas mengikut grid pemerhatian, dan kemudian kerosakan pada badan lichen oleh bahan berbahaya ditentukan (contoh diambil daripada data yang digunakan untuk menentukan tahap pencemaran udara berhampiran peleburan aluminium menggunakan kaedah bioindication. Ini membolehkan seseorang membuat kesimpulan langsung tentang yang wujud di tempat ini terdapat ancaman kepada tumbuh-tumbuhan. Di dalam bandar Kogalym, Parmelia bengkak dan Xanthoria wallata ditemui, tetapi di kuantiti yang kecil Di luar bandar, jenis lichen ini ditemui dalam kuantiti yang banyak, dan dengan badan yang utuh.

Dalam kes kaedah pasif, pemetaan lichen digunakan. Sudah pada pertengahan abad ke-19, fenomena telah diperhatikan bahawa, disebabkan oleh pencemaran udara dengan bahan berbahaya, lichen hilang dari bandar. Lichen boleh digunakan untuk membezakan kedua-dua kawasan pencemaran udara di kawasan yang luas dan sumber pencemaran yang beroperasi di kawasan kecil. Kami menilai pencemaran udara menggunakan lichen penunjuk. Kami menilai tahap pencemaran udara di bandar dengan banyaknya pelbagai lichen

Dalam kes kami, pelbagai jenis lichen telah dikumpulkan di bandar dan di kawasan bersebelahan dengan bandar. Keputusan telah direkodkan dalam jadual berasingan.

Kami mencatatkan pencemaran yang lemah di bandar dan tiada zon pencemaran di luar bandar. Ini dibuktikan dengan jenis lichen yang ditemui. Pertumbuhan lichen yang perlahan, jarangnya mahkota pokok bandar berbeza dengan hutan, dan kesan cahaya matahari langsung pada batang pokok juga diambil kira.

Namun, tumbuhan phytoindicator memberitahu kami tentang pencemaran udara yang rendah di bandar. Tapi apa? Untuk menentukan gas yang tercemar oleh atmosfera, kami menggunakan jadual No. 4. Ternyata hujung jarum memperoleh warna coklat apabila atmosfera tercemar dengan sulfur dioksida (dari bilik dandang), dan pada kepekatan yang lebih tinggi lichen mati.

Sebagai perbandingan, kami menjalankan kerja eksperimen, yang menunjukkan kepada kami hasil berikut: sesungguhnya, kelopak bunga taman yang berubah warna (petunia) ditemui, tetapi sebilangan kecil daripada mereka diperhatikan, kerana musim tumbuh dan proses berbunga di kawasan kami adalah pendek. -hidup, dan kepekatan sulfur dioksida adalah tidak kritikal .

Bagi eksperimen No. 2 "Hujan asid dan tumbuhan", berdasarkan sampel herbarium yang kami kumpulkan, terdapat daun dengan bintik nekrotik, tetapi bintik-bintik itu berada di sepanjang tepi daun (klorosis), dan di bawah pengaruh hujan asid, kemunculan bintik nekrotik coklat diperhatikan di seluruh helai daun .

3. 2. Kajian tanah menggunakan tumbuhan penunjuk - asidofil dan calcephobes

(phytoindication komposisi tanah)

Dalam proses perkembangan sejarah, telah muncul spesies atau komuniti tumbuhan yang dikaitkan dengan keadaan hidup tertentu dengan begitu kuat sehingga keadaan persekitaran dapat dikenali dengan kehadiran spesies tumbuhan ini atau komuniti mereka. Dalam hal ini, kumpulan tumbuhan yang dikaitkan dengan kehadiran unsur kimia dalam tanah telah dikenal pasti:

➢ nitrofil (rumpai babi putih, jelatang menyengat, rumpai api angustifolia, dll.);

➢ calciphiles (larch Siberia, Echinaceae, selipar wanita, dll.);

➢ calcephobes (heather, lumut sphagnum, rumput kapas, rumput buluh, lumut kelab, lumut kelab, ekor kuda, pakis).

Semasa kajian, kami mendapati bahawa tanah miskin nitrogen telah terbentuk di bandar. Kesimpulan ini dibuat terima kasih kepada spesies tumbuhan berikut yang kami perhatikan: angustifolia fireweed, semanggi padang rumput, rumput buluh buluh, barli maned. Dan di kawasan hutan bersebelahan dengan bandar terdapat banyak tumbuhan calcephobe. Ini adalah jenis ekor kuda, pakis, lumut, rumput kapas. Spesies tumbuhan yang dibentangkan dibentangkan dalam folder herbarium.

Keasidan tanah ditentukan oleh kehadiran kumpulan tumbuhan berikut:

Acidophilus - keasidan tanah dari 3.8 hingga 6.7 (oat, rai, sedum Eropah, barli putih, barli maned, dll.);

Neutrofilik – keasidan tanah dari 6.7 hingga 7.0 (rumput landak, timothy stepa, oregano, meadowsweet enam kelopak, dll.);

Basophilic – dari 7.0 hingga 7.5 (semanggi padang rumput, rumput manis bertanduk, timothy padang rumput, brome tanpa awn, dll.).

Kehadiran tanah berasid pada tahap asidofilik ditunjukkan kepada kami oleh spesies tumbuhan seperti semanggi padang rumput dan barli berawak, yang kami temui di bandar. Pada jarak yang dekat dari bandar, tanah seperti itu dibuktikan oleh spesies sedges, kranberi rawa, dan pommel. Ini adalah spesies yang secara sejarah berkembang di kawasan basah dan berpaya, tidak termasuk kehadiran kalsium dalam tanah, lebih suka hanya tanah berasid, tanah gambut.

Kaedah lain yang telah kami uji ialah mengkaji keadaan pokok birch sebagai penunjuk kemasinan tanah dalam keadaan bandar. Fitoindication ini dijalankan dari awal Julai hingga Ogos. Birch berbulu halus boleh ditemui di jalan-jalan dan di kawasan hutan di bandar. Kerosakan pada dedaunan birch di bawah pengaruh garam yang digunakan untuk mencairkan ais menampakkan diri seperti berikut: zon marginal berwarna kuning terang, tidak sekata muncul, kemudian tepi daun mati, dan zon kuning bergerak dari tepi ke tengah dan pangkal. daun.

Kami menjalankan penyelidikan pada daun birch berbulu halus, serta abu gunung. Hasil daripada kajian, klorosis daun marginal dan inklusi tepat ditemui. Ini menunjukkan kerosakan darjah 2 (kecil). Hasil daripada manifestasi ini ialah penambahan garam untuk mencairkan ais.

Analisis komposisi spesies flora dalam konteks menentukan unsur kimia dan keasidan tanah di bawah keadaan pemantauan alam sekitar bertindak sebagai kaedah phytoindication yang boleh diakses dan paling mudah.

Kesimpulannya, kami ambil perhatian bahawa tumbuh-tumbuhan adalah objek penting bagi bioindikasi pencemaran ekosistem, dan kajian ciri morfologi mereka dalam mengiktiraf keadaan alam sekitar amat berkesan dan boleh diakses di dalam bandar dan sekitarnya.

4. Kesimpulan dan ramalan:

1. Di bandar, kaedah phytoindication dan lichen indication mendedahkan sedikit pencemaran udara.

2. Di wilayah bandar, tanah berasid dikenal pasti menggunakan phytoindication. Dengan kehadiran tanah berasid, untuk meningkatkan kesuburan, gunakan pengapuran mengikut berat (mengikut pengiraan) dan tambah tepung dolomit.

3. Pencemaran kecil (pengasinan) tanah dengan campuran garam terhadap ais jalan dikesan di bandar.

4. Salah satu masalah kompleks industri ialah penilaian kesan kompleks pelbagai bahan pencemar dan sebatiannya terhadap alam sekitar. Dalam hal ini, nampaknya amat penting untuk menilai kesihatan ekosistem dan spesies individu menggunakan bioindikator. Sebagai bioindikator yang membolehkan kami memantau pencemaran udara di kemudahan perindustrian dan dalam persekitaran bandar, kami boleh mengesyorkan:

➢ Hypohymnia inflated foliaceous liken, yang paling sensitif kepada bahan pencemar berasid, sulfur dioksida, logam berat.

➢ Keadaan jarum pain untuk bioindikasi pencemaran gas dan asap.

5. Yang berikut boleh disyorkan sebagai bioindikator untuk menilai keasidan tanah dan memantau pencemaran tanah di tapak perindustrian dan dalam persekitaran bandar:

➢ Spesies tumbuhan bandar: semanggi padang rumput, barli berawak untuk menentukan tanah berasid pada tahap asidofilik. Pada jarak yang dekat dari bandar, tanah seperti itu dibuktikan oleh spesies sedges, kranberi rawa, dan pommel.

➢ Birch berbulu halus sebagai bioindikator kemasinan tanah antropogenik.

5. Penggunaan meluas kaedah bioindication oleh perusahaan akan memungkinkan untuk menilai kualiti persekitaran semula jadi dengan lebih cepat dan boleh dipercayai dan, dalam kombinasi dengan kaedah instrumental, menjadi pautan penting dalam sistem pemantauan alam sekitar industri (IEM) industri. kemudahan.

Apabila melaksanakan sistem pemantauan alam sekitar industri, adalah penting untuk mengambil kira faktor ekonomi. Kos instrumen dan radas untuk TEM untuk hanya satu stesen pemampat linear ialah 560 ribu rubel

Perlindungan hidupan liar

Ia bukan lagi rahsia bahawa persekitaran di seluruh dunia kini mengerikan. Ia memudaratkan segala-galanya - manusia, haiwan, dan seluruh dunia haiwan secara amnya. Baik hutan Amazon mahupun taiga Siberia tidak dapat mengatasi pelepasan berbahaya.

Oleh kerana ekologi yang lemah, mutasi haiwan bermula. Seekor sotong seberat 50 kilogram ditemui di luar pantai Jepun. Mutasi kanggaru berlaku di Mexico. Mereka mula mempunyai kepala anjing dan taring yang besar. Dan di Ural Utara, ternakan mula mati. Semua mutasi ini memberi kesan negatif bukan sahaja kepada haiwan, tetapi juga manusia.

Pencemaran udara menyebabkan fluorosis pada haiwan. Ini adalah keracunan kronik yang disebabkan oleh pencemaran udara dengan sebatian fluorida. Sebatian fluorida juga telah dikesan dalam air dan makanan haiwan. Antara haiwan, fluorosis menjejaskan biri-biri dan lembu.

Terdapat beberapa faktor yang menyumbang kepada pencemaran padang rumput dengan sebatian tersebut. Ini adalah habuk tanah semula jadi yang diperhatikan di beberapa kawasan. Ini termasuk sisa gas dan berdebu daripada perusahaan, serta pembakaran arang batu. Perusahaan moden yang menghasilkan enamel, simen, aluminium dan asid fosforik mengandungi sebatian fluorida, termasuk hidrogen fluorida.

Haiwan biasanya mengalami tekanan apabila parameter persekitaran semula jadi berubah secara mendadak. Walaupun dengan tahap pencemaran yang rendah, tindak balas negatif terhadap pencemaran sentiasa berlaku. Reaksi mempengaruhi asas genetik molekul dalam badan, mendedahkan ciri-ciri etologi dan ontogenesis dalam haiwan, dan juga mengubah ciri-ciri interaksi interspesifik.

Sinaran juga memberi kesan negatif kepada dunia haiwan. Semasa ujian senjata nuklear, bahan radioaktif dilepaskan ke udara. Sinaran memberi kesan kepada haiwan sama seperti manusia. Kejatuhan radioaktif masuk ke dalam makanan. Pertama, pemendakan jatuh dari tanah ke dalam tumbuhan, dan di sana ia terkumpul dan dimakan sebagai makanan oleh haiwan. Pada masa ini, pencemaran sedemikian tidak penting, tetapi tidak ada maklumat yang mencukupi tentang hasil pengambilan makanan dengan unsur radioaktif. Penyelidikan lanjut semasa amat diperlukan.

Air sisa industri dan domestik tertakluk kepada rawatan mekanikal, biologi dan fizikal. Bahan yang terkandung dalam air sisa juga memberi kesan negatif kepada dunia haiwan.

Ekologi moden semakin memberi kesan buruk kepada manusia, flora dan fauna. Inilah sebabnya mengapa perlu memelihara alam semula jadi. Organisasi rizab alam semula jadi menyumbang kepada pemuliharaan hidupan liar. Spesies yang jarang ditemui dan terancam dilindungi dengan pasti. Di samping itu, rizab alam semula jadi menjinakkan haiwan liar dengan harta yang berharga. Rizab alam semula jadi juga terlibat dalam penempatan semula haiwan yang telah pupus, dengan itu memperkayakan fauna tempatan.

Institusi Pendidikan Negeri

Pendidikan Profesional Tinggi

Universiti Negeri Vyatka

Jabatan Biologi

Jabatan Mikrobiologi

Abstrak mengenai topik:

Tumbuhan dan haiwan adalah penunjuk pencemaran alam sekitar

Kirov, 2010

pengenalan

Baru-baru ini, pemerhatian terhadap perubahan keadaan persekitaran yang disebabkan oleh punca antropogenik menjadi sangat relevan. Sistem pemerhatian dan ramalan ini adalah intipati pemantauan alam sekitar. Untuk tujuan ini, kaedah pemantauan alam sekitar yang agak berkesan dan murah semakin digunakan dan digunakan - bioindication, i.e. penggunaan organisma hidup untuk menilai keadaan persekitaran.

Akibat pencemaran alam sekitar tercermin dalam rupa tumbuhan. Pada tumbuhan, di bawah pengaruh bahan berbahaya, bilangan stomata, ketebalan kutikula, ketumpatan pubertas meningkat, klorosis dan nekrosis daun berkembang, dan kejatuhan daun awal berlaku. Sesetengah tumbuhan bertindak balas paling sensitif terhadap sifat dan tahap pencemaran atmosfera. Ini bermakna bahawa mereka boleh berfungsi sebagai penunjuk hidup keadaan persekitaran. Pada masa ini, konsep pemantauan persekitaran bersepadu terhadap persekitaran semula jadi telah dibangunkan, sebahagian daripadanya adalah pemantauan biologi. Loji penunjuk boleh digunakan untuk mengenal pasti pencemar udara individu dan untuk menilai kualiti persekitaran semula jadi. Setelah menemui kehadiran bahan pencemar tertentu di udara berdasarkan keadaan tumbuhan, mereka mula mengukur jumlah bahan ini menggunakan pelbagai kaedah, contohnya, dengan menguji tumbuhan dalam keadaan makmal.

Di peringkat spesies dan komuniti, keadaan persekitaran semula jadi boleh dinilai dengan penunjuk produktiviti tumbuhan. Petunjuk kehadiran sulfur dioksida ialah lichen dan konifer, yang paling banyak mengalami pencemaran. Di banyak bandar perindustrian, zon muncul di sekitar kilang yang tidak ada lichen sama sekali - "padang pasir lichen". Jarum pain membentuk lapisan lilin yang lebih tebal pada permukaannya, semakin tinggi kepekatan atau semakin lama kesan sulfur dioksida padanya. Atas dasar ini, kaedah menunjukkan sulfur dioksida dalam atmosfera telah dibangunkan - "Ujian kekeruhan Hertel". Satu lagi tanda kesan sulfur dioksida pada tumbuhan ialah penurunan pH kandungan sel.

Keseluruhan kompleks faktor persekitaran (suhu udara dan tanah, bekalan lembapan, pH alam sekitar, tanah dan pencemaran udara dengan logam) menjejaskan biosintesis pigmen, mengubah warna pelbagai bahagian tumbuhan. Bioindikator ini mungkin yang paling bermaklumat.

Kajian yang dijalankan ke atas tumbuhan berkayu telah menunjukkan bahawa logam berat boleh terkumpul dalam tumbuhan, dan kandungannya boleh digunakan untuk menilai keadaan ekologi kawasan tersebut. Pencemaran dengan tembaga menjejaskan pertumbuhan tumbuhan, zink - membawa kepada kematian daun tumbuhan, kobalt - kepada perkembangan yang tidak normal, dsb. Petunjuk kehadiran fluorin adalah tumbuhan sensitif yang mengumpulnya dan bertindak balas terhadap fitotoksik ini dengan nekrosis daun (gladioli, freesia).

Contoh-contoh di atas menunjukkan bahawa penternak boleh melakukan banyak perkara untuk mencipta bioindikator pelbagai jenis pencemaran. Loji sensitif boleh menggantikan peralatan analisis gas yang mahal. "penganalisis gas" sedemikian boleh diakses oleh setiap orang.

1. Penunjuk biologi

(B.i.) - organisma yang bertindak balas terhadap perubahan dalam persekitaran dengan kehadiran atau ketiadaannya, perubahan rupa, komposisi kimia, tingkah laku.

Dalam pemantauan alam sekitar terhadap pencemaran, penggunaan B.I. selalunya memberikan maklumat yang lebih berharga daripada pengukuran langsung pencemaran oleh instrumen, kerana B.I. bertindak balas serta-merta kepada keseluruhan kompleks bahan cemar. Lebih-lebih lagi, mempunyai<памятью>, B.i. tindak balas mereka mencerminkan pencemaran dalam tempoh yang lama. Nekrosis (kawasan mati) muncul pada daun pokok apabila atmosfera tercemar. Kehadiran beberapa spesies tahan pencemaran dan ketiadaan spesies yang tidak stabil (contohnya, lichen) menentukan tahap pencemaran udara di bandar.

Apabila menggunakan B.i. Keupayaan sesetengah spesies untuk mengumpul bahan pencemar memainkan peranan penting. Akibat kemalangan di loji tenaga nuklear Chernobyl telah direkodkan di Sweden apabila menganalisis lichen. Birch dan aspen boleh memberi isyarat peningkatan kandungan barium dan strontium dalam persekitaran dengan warna hijau luar biasa daunnya. Begitu juga, di kawasan penyebaran uranium di sekitar deposit, kelopak rumpai api menjadi putih (biasanya merah jambu), buah beri biru tua menjadi putih, dsb.

Untuk mengenal pasti bahan pencemar yang berbeza, pelbagai jenis agen biologi digunakan: untuk pencemaran umum - lumut dan lumut, untuk pencemaran dengan logam berat - plum dan kekacang, sulfur dioksida - cemara dan alfalfa, ammonia - bunga matahari, hidrogen sulfida - bayam dan kacang polong, polisiklik hidrokarbon aromatik (PAH) - tidak sabar, dsb.

Yang dipanggil<живые приборы>- tumbuhan penunjuk ditanam di atas katil, diletakkan di dalam kapal yang semakin meningkat atau di dalam kotak khas (dalam kes kedua, lumut digunakan, kotak yang dipanggil bryometers).<Живые приборы>dipasang di bahagian bandar yang paling tercemar.

Apabila menilai pencemaran ekosistem akuatik sebagai B.I. Tumbuhan yang lebih tinggi atau alga mikroskopik, organisma zooplankton (ciliates) dan zoobenthos (moluska, dsb.) boleh digunakan. Di Rusia tengah, apabila air tercemar, lumut tanduk, rumput laut terapung, dan rumpai itik tumbuh di dalam badan air, dan dalam air bersih, lumut katak dan salvinia tumbuh.

Dengan bantuan B.i. adalah mungkin untuk menilai kemasinan tanah, intensiti ragut, perubahan dalam rejim kelembapan, dll. Dalam kes ini, kedua-dua B.i. selalunya keseluruhan komposisi phytocenosis digunakan. Setiap spesies tumbuhan mempunyai had pengedaran (toleransi) tertentu untuk setiap faktor persekitaran, dan oleh itu fakta pertumbuhan bersama mereka membolehkan penilaian yang cukup lengkap tentang faktor persekitaran.

Kemungkinan menilai alam sekitar berdasarkan tumbuh-tumbuhan dikaji dalam cabang khas botani - geobotani penunjuk. Kaedah utamanya ialah penggunaan skala alam sekitar, iaitu, jadual khas di mana bagi setiap spesies had pengedarannya ditunjukkan mengikut faktor kelembapan, kekayaan tanah, kemasinan, ragut, dll. Di Rusia, skala alam sekitar disusun oleh L. G. Ramensky .

Penggunaan pokok sebagai sumber biologi telah berleluasa. perubahan iklim dan tahap pencemaran alam sekitar. Ketebalan cincin pokok diambil kira: pada tahun-tahun apabila terdapat sedikit hujan atau kepekatan bahan pencemar di atmosfera meningkat, cincin sempit terbentuk. Oleh itu, pada potongan batang seseorang dapat melihat pantulan dinamik keadaan persekitaran.

1.2 Kawalan alam sekitar biologi

Kawalan alam sekitar biologi merangkumi dua kumpulan utama kaedah: bioindication dan biotesting. Penggunaan tumbuhan, haiwan dan juga mikroorganisma sebagai bioindikator membolehkan biomonitoring udara, air dan tanah.

Bioindication ( bioindication ) – pengesanan dan penentuan beban semula jadi dan antropogenik yang signifikan terhadap alam sekitar berdasarkan tindak balas organisma hidup kepada mereka secara langsung di habitatnya. Penunjuk biologi mempunyai ciri ciri sistem atau proses, berdasarkan penilaian kualitatif atau kuantitatif arah aliran perubahan, penentuan atau klasifikasi penilaian keadaan sistem, proses dan fenomena ekologi dibuat. Ia kini boleh dianggap diterima umum bahawa penunjuk utama pembangunan mampan akhirnya adalah kualiti persekitaran hidup.

Ujian bio ( bioassay ) – prosedur untuk mewujudkan ketoksikan alam sekitar menggunakan objek ujian yang menandakan bahaya, tanpa mengira bahan dan dalam kombinasi apa yang menyebabkan perubahan dalam fungsi penting objek ujian. Untuk menilai parameter persekitaran, tindak balas piawai organisma hidup (organ individu, tisu, sel atau molekul) digunakan.Dalam organisma yang menghabiskan tempoh kawalan dalam keadaan tercemar, perubahan berlaku dalam sistem fisiologi, biokimia, genetik, morfologi atau imun. Objek dikeluarkan dari habitatnya, dan analisis yang diperlukan dijalankan di makmal.

Walaupun pendekatannya sangat rapat dari segi matlamat akhir penyelidikan, perlu diingat bahawa ujian bio dijalankan pada tahap molekul, sel atau organisma dan mencirikan kemungkinan akibat pencemaran alam sekitar untuk biota, dan bioindikasi dijalankan. keluar pada peringkat organisma, populasi dan komuniti dan, sebagai peraturan, mencirikan hasil pencemaran . Benda hidup ialah sistem terbuka yang melaluinya terdapat aliran tenaga dan peredaran bahan. Kesemuanya, pada satu tahap atau yang lain, sesuai untuk tujuan biomonitoring.

Kawalan kualiti alam sekitar menggunakan objek biologi telah muncul dalam beberapa dekad kebelakangan ini sebagai bidang saintifik dan gunaan semasa. Pada masa yang sama, perlu diperhatikan kekurangan literatur pendidikan mengenai isu-isu ini dan keperluan yang besar untuknya.

1.3 Prinsip penganjuran pemantauan biologi

Kualiti ekologi alam sekitar manusia difahami sebagai ciri penting persekitaran semula jadi yang memastikan pemeliharaan kesihatan manusia dan kehidupan yang selesa.

Memandangkan seseorang itu disesuaikan dan boleh wujud dengan selesa hanya dalam persekitaran biologi moden, dalam ekosistem semula jadi, konsep "kualiti ekologi persekitaran" membayangkan pemeliharaan keseimbangan ekologi dalam alam semula jadi (kestabilan relatif komposisi spesies ekosistem dan komposisi persekitaran hidup), yang memastikan kesihatan manusia.

Adalah perlu untuk membezakan antara matlamat dan kaedah menyeragamkan dan menilai kualiti persekitaran manusia mengikut parameter fizikal dan kimia asas, di satu pihak, dan ramalan ekologi perubahan masa depan dalam keadaan ekosistem dan kesihatan manusia di bawah tekanan antropogenik, sebaliknya.

Untuk penilaian umum keadaan alam sekitar dan menentukan bahagian penyertaan sumber individu dalam pencemarannya, piawaian kebersihan dan toksikologi digunakan (kepekatan maksimum yang dibenarkan - MAC - bahan pencemar, tahap pendedahan maksimum yang dibenarkan - MPL). Walau bagaimanapun, untuk meramalkan hasil pengaruh faktor antropogenik terhadap kedua-dua ekosistem dan kesihatan manusia, ia juga perlu mengambil kira banyak petunjuk yang mencirikan tindak balas organisma individu dan ekosistem secara keseluruhan kepada kesan antropogenik.

Pencemaran antropogenik menjejaskan organisma hidup, termasuk manusia, dalam pelbagai kombinasi, dengan cara yang kompleks. Pengaruh integral mereka hanya boleh dinilai dengan tindak balas organisma hidup atau keseluruhan komuniti. Ramalan kesan air tercemar, bahan tambahan kimia dalam makanan atau udara tercemar ke atas manusia adalah sah jika penilaian ketoksikan termasuk bukan sahaja kaedah analisis, tetapi juga diagnostik biologi kesan alam sekitar terhadap haiwan. Di samping itu, banyak xenobiotik (bahan asing kepada biosfera) terkumpul di dalam badan, dan akibatnya, pendedahan berpanjangan kepada kepekatan kecil bahan-bahan ini menyebabkan perubahan patologi dalam badan. Akhirnya, kesan paradoks dos kecil banyak sebatian aktif biologi diketahui, apabila dos ultra-lemah (di bawah kepekatan maksimum yang dibenarkan) mempunyai kesan yang lebih kuat pada badan daripada dos dan kepekatan puratanya.

Penunjuk sejagat perubahan dalam homeostasis organisma ujian adalah keadaan tekanan apabila memasuki dari persekitaran "bersih" ke persekitaran "tercemar".

Dalam biologi, tekanan difahami sebagai tindak balas sistem biologi kepada faktor persekitaran yang melampau (tekanan), yang boleh, bergantung kepada kekuatan, keamatan, momen dan tempoh impak, lebih kurang kuat mempengaruhi sistem.

Pengaruh tekanan persekitaran membawa kepada penyelewengan parameter asas badan dari tahap optimum.

Pada masa ini, penilaian tahap bahaya alam sekitar secara tradisinya dijalankan dengan mengenal pasti bahan atau kesan individu yang berpotensi berbahaya dalam alam sekitar dan membandingkan keputusan yang diperoleh dengan nilai maksimum yang dibenarkan secara sah.

Pelaksanaan prinsip asas pembangunan mampan tamadun dalam keadaan moden hanya mungkin jika terdapat maklumat yang sesuai tentang keadaan habitat sebagai tindak balas kepada kesan antropogenik, yang dikumpulkan semasa pemantauan biologi. Menilai kualiti alam sekitar adalah tugas utama mana-mana aktiviti dalam bidang ekologi dan pengurusan alam sekitar. Istilah "pemantauan" itu sendiri (dari bahasa Inggeris. pemantauan - kawalan) melibatkan menjalankan aktiviti untuk pemerhatian berterusan, pengukuran dan penilaian keadaan persekitaran.

Objek pemantauan adalah sistem biologi dan faktor yang mempengaruhinya. Pada masa yang sama, adalah wajar untuk mendaftarkan kesan antropogenik pada ekosistem secara serentak dan tindak balas biologi terhadap kesan merentas keseluruhan set penunjuk sistem hidupan.

Prinsip asas pemantauan biologi ialah penubuhan tahap - kawalan - optimum, sebarang penyelewengan yang menunjukkan pendedahan tekanan. Biasanya, apabila menilai optimum untuk mana-mana satu parameter, persoalan timbul sama ada keadaan ini juga optimum untuk ciri-ciri lain organisma. Walau bagaimanapun, jika parameter yang dikaji mencirikan sifat asas organisma secara keseluruhan, maka tahap optimumnya ternyata sama. Sebagai contoh, parameter yang berbeza dan seolah-olah benar-benar bebas seperti asimetri ciri morfologi, parameter darah, intensiti penggunaan oksigen, irama pertumbuhan dan kekerapan penyimpangan kromosom boleh berubah secara serentak, apabila di bawah tekanan tertentu mempengaruhi ciri asas paling umum organisma sebenarnya. perubahan - homeostasis perkembangan.

2. Bioindication persekitaran

2.1 Prinsip am untuk penggunaan biopenunjuk

Petunjuk bio(dari bio dan lat. indico - menunjukkan, mentakrif) - organisma, kehadiran, kuantiti atau ciri perkembangan yang berfungsi sebagai penunjuk proses semula jadi, keadaan atau perubahan antropogenik dalam persekitaran. Kepentingan penunjuk mereka ditentukan oleh toleransi ekologi sistem biologi. Dalam zon toleransi, badan dapat mengekalkan homeostasisnya. Sebarang faktor, jika ia melampaui "zon selesa" untuk organisma tertentu, adalah tekanan. Dalam kes ini, organisma bertindak balas dengan tindak balas keamatan dan tempoh yang berbeza-beza, manifestasi yang bergantung kepada spesies dan merupakan penunjuk nilai penunjuknya. Ia adalah tindak balas yang ditentukan oleh kaedah bioindication. Sistem biologi bertindak balas terhadap pengaruh persekitaran secara keseluruhan, dan bukan hanya kepada faktor individu, dan amplitud turun naik dalam toleransi fisiologi diubah suai oleh keadaan dalaman sistem - keadaan pemakanan, umur, rintangan yang dikawal secara genetik.

Pengalaman bertahun-tahun saintis dari negara yang berbeza dalam memantau keadaan alam sekitar telah menunjukkan kelebihan yang ada pada penunjuk hidup:

· dalam keadaan beban antropogenik kronik mereka boleh bertindak balas walaupun kepada kesan yang agak lemah akibat kesan kumulatif; tindak balas muncul apabila nilai kritikal tertentu bagi jumlah beban dos terkumpul;

· meringkaskan pengaruh semua kesan biologi penting tanpa pengecualian dan mencerminkan keadaan alam sekitar secara keseluruhan, termasuk pencemarannya dan perubahan antropogenik yang lain;

· menghapuskan keperluan untuk mendaftarkan parameter kimia dan fizikal yang mencirikan keadaan persekitaran;

· merekodkan kadar perubahan yang berlaku;

· mendedahkan trend dalam pembangunan persekitaran semula jadi;

· menunjukkan laluan dan tempat pengumpulan pelbagai jenis bahan cemar dan racun dalam sistem ekologi, dan kemungkinan cara mereka masuk ke dalam makanan manusia;

· membenarkan seseorang menilai tahap bahaya mana-mana bahan yang disintesis oleh manusia untuk alam semula jadi dan untuk dirinya sendiri, dan memungkinkan untuk mengawal kesannya.

Terdapat dua bentuk tindak balas organisma hidup yang digunakan untuk tujuan bioindikasi: khusus Dan tidak spesifik. Dalam kes pertama, perubahan yang berlaku dikaitkan dengan tindakan satu faktor. Dengan bioindikasi tidak spesifik, pelbagai faktor antropogenik menyebabkan tindak balas yang sama.

Bergantung kepada jenis tindak balas, bioindikator dibahagikan kepada sensitif Dan kumulatif. Bioindikator sensitif bertindak balas terhadap tekanan dengan sisihan ketara daripada norma kehidupan, manakala bioindikator kumulatif mengumpul kesan antropogenik yang ketara melebihi paras normal dalam alam semula jadi, tanpa perubahan yang boleh dilihat.

· menjadi tipikal untuk keadaan yang diberikan;

· mempunyai kelimpahan yang tinggi dalam ekotop yang dikaji;

· tinggal di tempat tertentu untuk beberapa tahun, yang memungkinkan untuk mengesan dinamika pencemaran;

· berada dalam keadaan yang sesuai untuk pensampelan;

· memungkinkan untuk menjalankan analisis langsung tanpa kepekatan awal sampel;

· dicirikan oleh korelasi positif antara kepekatan bahan pencemar dalam organisma penunjuk dan objek kajian;

· digunakan dalam keadaan semula jadi kewujudannya; »mempunyai tempoh ontogenesis yang singkat supaya dapat mengesan pengaruh faktor pada generasi seterusnya.

Tindak balas bioindikator kepada kesan fizikal atau kimia tertentu mesti dinyatakan dengan jelas, i.e. khusus, mudah didaftarkan secara visual atau menggunakan instrumen.

Untuk bioindication, adalah perlu untuk memilih komuniti yang paling sensitif, dicirikan oleh kelajuan tindak balas maksimum dan ekspresi parameter. Sebagai contoh, dalam ekosistem akuatik, yang paling sensitif ialah komuniti planktonik, yang bertindak balas dengan cepat terhadap perubahan persekitaran disebabkan kitaran hayatnya yang pendek dan kadar pembiakan yang tinggi. Komuniti bentik, di mana organisma mempunyai kitaran hayat yang agak panjang, adalah lebih konservatif: penstrukturan semula berlaku di dalamnya semasa pencemaran kronik jangka panjang, yang membawa kepada ketidakterbalikan proses.

Kaedah bioindikasi yang boleh digunakan semasa mengkaji ekosistem termasuk mengenal pasti spesies yang jarang ditemui dan terancam di kawasan kajian. Senarai organisma sedemikian, sebenarnya, satu set spesies penunjuk yang paling sensitif kepada kesan antropogenik.

2.2 Ciri-ciri menggunakan tumbuhan sebagai bioindikator

Dengan bantuan tumbuhan, adalah mungkin untuk menjalankan bioindikasi semua persekitaran semula jadi. Tumbuhan penunjuk digunakan untuk menilai komposisi mekanikal dan asid tanah, kesuburan, kelembapan dan kemasinan, tahap mineralisasi air bawah tanah dan tahap pencemaran udara atmosfera oleh sebatian gas, serta untuk mengenal pasti sifat trofik badan air dan tahap pencemaran mereka oleh bahan pencemar. Sebagai contoh, spesies fescue menunjukkan kandungan plumbum dalam tanah (Festuca ovina dll.), bentgrass (Agrostis tenuis dan lain-lain); zink - spesies violet ( Viola tiga warna dll.), yarutki (Tlaspi alpestre dan lain-lain); kuprum dan kobalt - resin (Silene vulgaris dll.), banyak rumput dan lumut.

Fitoindikator sensitif menunjukkan kehadiran bahan pencemar di udara atau tanah melalui tindak balas morfologi awal - perubahan warna daun (kemunculan klorosis; warna kuning, coklat atau gangsa), pelbagai bentuk nekrosis, layu pramatang dan gugur daun. Dalam tumbuhan saka, bahan pencemar menyebabkan perubahan dalam saiz, bentuk, bilangan organ, arah pertumbuhan pucuk, atau perubahan dalam kesuburan. Reaksi sedemikian biasanya tidak spesifik.

B.V. Vinogradov mengklasifikasikan ciri penunjuk tumbuhan sebagai floristik, fisiologi, morfologi dan fitocenotik. Ciri-ciri bunga adalah perbezaan dalam komposisi tumbuh-tumbuhan kawasan yang dikaji, terbentuk akibat keadaan persekitaran tertentu. Kedua-dua kehadiran dan ketiadaan spesies mempunyai nilai penunjuk. Ciri fisiologi termasuk ciri metabolisme tumbuhan, ciri anatomi dan morfologi - ciri struktur dalaman dan luaran, pelbagai jenis anomali dan neoplasma perkembangan, tanda fitocenotik - ciri struktur penutup tumbuhan: kelimpahan dan penyebaran spesies tumbuhan, lapisan, mozek, tahap kedekatan .

Selalunya, untuk tujuan bioindication, pelbagai anomali pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan digunakan - penyimpangan dari corak umum. Para saintis telah menyusunnya kepada tiga kumpulan utama, yang dikaitkan dengan: (1) perencatan atau rangsangan pertumbuhan normal (dwarfisme dan gigantisme); (2) dengan ubah bentuk batang, daun, akar, buah, bunga dan perbungaan; (3) dengan kemunculan neoplasma (tumor juga tergolong dalam kumpulan anomali pertumbuhan ini).

Ramai penyelidik menganggap gigantisme dan dwarfisme sebagai kecacatan. Sebagai contoh, lebihan kuprum dalam tanah mengurangkan separuh saiz popi California, dan lebihan plumbum membawa kepada kerdil popi tar.

Untuk tujuan bioindication, ubah bentuk tumbuhan berikut adalah menarik:

· terpesona - perataan seperti reben dan cantuman batang, akar dan pedunkel;

· terryness bunga di mana benang sari berubah menjadi kelopak;

· prolifikasi - percambahan bunga dan perbungaan;

· ascidian- daun berbentuk corong, berbentuk cawan dan tiub dalam tumbuhan dengan daun lamellar;

· pengurangan- perkembangan terbalik organ tumbuhan, degenerasi;

· keterlaluan- bentuk filamen bilah daun;

· phyllodes stamen - perubahan mereka menjadi pembentukan berbentuk daun rata.

Biomonitoring boleh dilakukan dengan memerhatikan tumbuhan penunjuk individu, populasi spesies tertentu, dan keadaan fitocenosis secara keseluruhan. Pada peringkat spesies, petunjuk khusus bagi pencemar tunggal biasanya dibuat, dan pada peringkat populasi atau fitocenosis - keadaan umum persekitaran semula jadi.

2.3 Ciri-ciri menggunakan haiwan sebagai bioindikator

Vertebrata juga berfungsi sebagai penunjuk keadaan persekitaran yang baik kerana ciri-ciri berikut:

· sebagai pengguna, mereka berada pada tahap tropika ekosistem yang berbeza dan mengumpul bahan pencemar melalui rantai makanan;

· mempunyai metabolisme aktif, yang menyumbang kepada manifestasi pesat kesan faktor persekitaran negatif pada badan;

· mempunyai tisu dan organ yang dibezakan dengan baik yang mempunyai kebolehan berbeza untuk mengumpul bahan toksik dan kekaburan tindak balas fisiologi, yang membolehkan penyelidik mempunyai pelbagai ujian pada tahap tisu, organ dan fungsi;

· penyesuaian kompleks haiwan kepada keadaan persekitaran dan tindak balas tingkah laku yang jelas adalah paling sensitif kepada perubahan antropogenik, yang memungkinkan untuk memerhati dan menganalisis secara langsung tindak balas pantas terhadap kesan;

· haiwan dengan kitaran perkembangan yang singkat dan banyak anak boleh digunakan untuk menjalankan satu siri pemerhatian jangka panjang dan mengesan kesan faktor tersebut ke atas generasi berikutnya; Bagi haiwan yang berumur panjang, ujian yang sangat sensitif boleh dipilih mengikut peringkat ontogenesis yang sangat terdedah.

Kelebihan utama menggunakan vertebrata sebagai bioindikator ialah kedekatan fisiologinya dengan manusia. Kelemahan utama adalah berkaitan dengan kerumitan pengesanan mereka dalam alam semula jadi, penangkapan, pengenalpastian spesies, serta tempoh pemerhatian morfo-anatomi. Di samping itu, eksperimen dengan haiwan selalunya mahal dan memerlukan banyak ulangan untuk mendapatkan kesimpulan yang boleh dipercayai secara statistik.

Penilaian dan ramalan keadaan persekitaran semula jadi dengan penglibatan haiwan vertebrata dijalankan di semua peringkat organisasi mereka. Pada peringkat organisma, penunjuk morfo-anatomi, tingkah laku dan fisiologi-biokimia dinilai menggunakan analisis perbandingan.

Penunjuk morfo-anatomi menerangkan ciri-ciri struktur luaran dan dalaman haiwan dan perubahannya di bawah pengaruh faktor-faktor tertentu (depigmentasi, perubahan dalam integumen, struktur tisu dan lokasi organ, berlakunya kecacatan, tumor dan manifestasi patologi lain).

Parameter tingkah laku dan fisiologi-biokimia amat sensitif terhadap perubahan dalam persekitaran luaran. Toksin, menembusi ke dalam tulang atau darah haiwan vertebrata, serta-merta menjejaskan fungsi yang memastikan kehidupan. Walaupun dengan kesan toksik yang sangat spesifik pada fungsi tertentu, perubahannya dicerminkan dalam keadaan keseluruhan organisma disebabkan oleh kesalinghubungan proses penting. Kehadiran toksik agak jelas ditunjukkan dalam gangguan dalam irama pernafasan, pengecutan jantung, kadar penghadaman, irama rembesan, dan tempoh kitaran pembiakan.

Untuk dapat membandingkan bahan yang dikumpul oleh penyelidik yang berbeza di kawasan yang berbeza, set spesies penunjuk mestilah seragam dan kecil. Berikut adalah beberapa kriteria untuk kesesuaian pelbagai spesies mamalia untuk kajian bioindikasi:

· kepunyaan pautan berbeza rantaian trofik - mamalia herbivor, insektivor, karnivor;

· kehidupan menetap atau ketiadaan migrasi besar;

· kawasan pengedaran yang luas (eurytopicity agak tinggi), i.e. kriteria ini tidak termasuk penggunaan endemik sebagai penunjuk ujian;

· kepunyaan komuniti semula jadi: kriteria tidak termasuk spesies synanthropic yang memberi makan berhampiran kediaman manusia dan mencirikan komposisi mikroelemen pencemaran yang tidak mencukupi di rantau tertentu;

· kelimpahan spesies mesti menyediakan bahan yang mencukupi untuk analisis;

· kesederhanaan dan kebolehcapaian kaedah untuk mendapatkan spesies.

Menganalisis, mengikut kriteria ini, wakil semua pesanan mamalia yang terdapat di wilayah negara-negara CIS, kita boleh menyelesaikan tujuh spesies: shrew biasa (Kudis gelanggang), tahi lalat Eropah (Talpa eropah), Tahi lalat Altai (Talpa altaica), beruang coklat (Ursus arctos), rusa besar (Alces alces), bank vole (Clethrionomys glareolus), vole belakang merah (Clethrionomys rubilus).

2.4 Kaedah simbiotik dalam bioindikasi

2.5 Bidang penggunaan biopenunjuk

2.5.1 Penilaian kualiti udara

Pencemaran udara menjejaskan semua organisma hidup, tetapi terutamanya tumbuhan. Atas sebab ini, tumbuhan, termasuk tumbuhan bawah, paling sesuai untuk mengesan perubahan awal dalam komposisi udara. Indeks yang sepadan memberikan pemahaman kuantitatif tentang kesan toksik bahan pencemar udara.

Lichen adalah organisma simbiotik. Ramai penyelidik telah menunjukkan kesesuaian mereka untuk tujuan bioindication. Mereka mempunyai sifat yang sangat spesifik, kerana ia bertindak balas terhadap perubahan dalam komposisi atmosfera, mempunyai biokimia yang berbeza daripada organisma lain, diedarkan secara meluas pada pelbagai jenis substrat, dari batu ke kulit dan daun pokok, dan mudah digunakan. untuk pendedahan di kawasan tercemar.

Terdapat empat kumpulan ekologi utama lichen: epifit - tumbuh pada kulit pokok dan pokok renek; piksel - tumbuh di atas kayu kosong; epigeik- di atas tanah; epilitik- di atas batu. Daripada jumlah ini, spesies epifit adalah yang paling sensitif terhadap pencemaran udara. Dengan bantuan lichen, anda boleh mendapatkan data yang boleh dipercayai sepenuhnya mengenai tahap pencemaran udara. Dalam kes ini, adalah mungkin untuk membezakan kumpulan sebatian kimia dan unsur-unsur kepada tindakan yang lichens sangat sensitif: oksida sulfur dan nitrogen, fluorin dan hidrogen klorida, serta logam berat. Banyak lichen mati pada tahap pencemaran atmosfera yang rendah dengan bahan-bahan ini. Prosedur untuk menentukan kualiti udara menggunakan lichen dipanggil petunjuk lichen.

Ketulenan udara boleh dinilai menggunakan tumbuhan yang lebih tinggi. Sebagai contoh, gimnosperma adalah penunjuk ketulenan atmosfera yang sangat baik. Ia juga mungkin untuk mengkaji mutasi pada rambut filamen stamen Tradescantia. Para saintis Perancis menyedari bahawa dengan peningkatan karbon monoksida dan nitrogen oksida yang dikeluarkan oleh enjin pembakaran dalaman di udara, warna filamen staminatnya berubah daripada biru kepada merah jambu. Akibat gangguan dalam perkembangan individu tumbuhan juga boleh dikenal pasti dengan kekerapan berlakunya penyelewengan morfologi (fenodevian), nilai penunjuk asimetri yang berubah-ubah (penyimpangan daripada simetri dua hala dan radial yang sempurna), dan dengan kaedah menganalisis struktur kompleks (analisis fraktal). Tahap sebarang penyelewengan daripada norma adalah minimum hanya di bawah keadaan optimum dan meningkat di bawah sebarang pengaruh tekanan.

bioindikator pencemaran alam sekitar

2.5.2 Penilaian kualiti air

Untuk petunjuk biologi kualiti air, hampir semua kumpulan organisma yang mendiami badan air boleh digunakan: invertebrata planktonik dan bentik, protozoa, alga, makrofit, bakteria dan ikan. Setiap daripada mereka, bertindak sebagai penunjuk biologi, mempunyai kelebihan dan kekurangannya sendiri, yang menentukan sempadan penggunaannya dalam menyelesaikan masalah bioindication, kerana semua kumpulan ini memainkan peranan utama dalam peredaran umum bahan dalam takungan. Organisma yang biasanya digunakan sebagai bioindikator bertanggungjawab untuk pembersihan diri takungan, mengambil bahagian dalam penciptaan pengeluaran primer, dan menjalankan transformasi bahan dan tenaga dalam ekosistem akuatik. Sebarang kesimpulan berdasarkan keputusan kajian biologi adalah berdasarkan keseluruhan semua data yang diperoleh, dan bukan berdasarkan penemuan tunggal organisma penunjuk. Kedua-dua semasa menjalankan kajian dan semasa menilai keputusan yang diperolehi, adalah perlu untuk mengingati kemungkinan berlakunya pencemaran setempat secara rawak pada titik pemerhatian. Contohnya, serpihan tumbuhan yang mereput, mayat katak atau ikan boleh menyebabkan perubahan setempat dalam sifat populasi sesuatu takungan.

2.5.3 Diagnostik tanah

Prasyarat teori untuk penggunaan kaedah zoologi tanah untuk tujuan diagnostik tanah adalah idea yang dirumuskan oleh M.S. Gilyarov pada tahun 1949 mengenai "standard ekologi" spesies - keperluan spesies untuk set keadaan persekitaran tertentu. Setiap spesies dalam lingkungannya hanya ditemui di habitat yang menyediakan julat penuh keadaan yang diperlukan untuk manifestasi aktiviti kehidupan. Amplitud variasi dalam faktor persekitaran individu mencirikan keplastikan ekologi sesuatu spesies. Eurybion tidak banyak digunakan untuk tujuan penunjuk, manakala stenobion berfungsi sebagai penunjuk yang baik bagi keadaan persekitaran dan sifat substrat tertentu. Kedudukan ini mewakili prinsip teori umum dalam diagnostik biologi. Walau bagaimanapun, menggunakan satu spesies untuk petunjuk tidak memberikan keyakinan sepenuhnya tentang ketepatan kesimpulan (di sini terdapat "peraturan perubahan habitat" dan, sebagai akibatnya, perubahan dalam ciri ekologi spesies). Adalah lebih baik untuk mengkaji keseluruhan kompleks organisma, sebahagian daripadanya boleh menjadi penunjuk kelembapan, suhu yang lain, dan komposisi kimia atau mekanikal yang lain. Lebih banyak spesies haiwan tanah ditemui di kawasan yang dibandingkan, lebih besar kemungkinan untuk menilai persamaan rejim mereka, dan, akibatnya, kesatuan proses pembentukan tanah. Kurang berguna daripada yang lain adalah bentuk mikroskopik - protozoa dan mikroarthropod (hama, springtails). Wakil mereka dibezakan oleh kosmopolitanisme mereka kerana fakta bahawa tanah untuk mereka tidak bertindak sebagai habitat tunggal: mereka hidup dalam sistem liang, kapilari, dan rongga yang boleh didapati di mana-mana tanah. Daripada mikroarthropod, sifat penunjuk hama oribatid adalah yang paling banyak dikaji. Komposisi kompleks komuniti mereka bergantung bukan sahaja pada keadaan tanah, tetapi juga pada sifat dan komposisi floristik tumbuh-tumbuhan, jadi objek ini menjanjikan untuk digunakan untuk menunjukkan kesan merosakkan pada tanah.

Komuniti invertebrata besar (cacing tanah, lipan, larva serangga) amat berharga dan mudah untuk kerja penunjuk. Oleh itu, kumbang rove dari genus Bledius dan kumbang gelap daripada genus Belopus menunjukkan tanah beralkali solonchak; kaki seribu, beberapa midges yang menggigit dan moluska paru-paru berfungsi sebagai penunjuk kandungan kapur dalam tanah. Cacing tanah Octolasium lakeum dan beberapa spesies cacing wayar adalah penunjuk tahap kalsium yang tinggi dalam air bawah tanah.

Yang menarik ialah diagnostik tanah-algologi, yang berdasarkan andaian bahawa zoniti tanah dan tumbuh-tumbuhan sepadan dengan zonasi kumpulan alga. Ia memanifestasikan dirinya dalam komposisi spesies umum dan kompleks spesies alga yang dominan, kehadiran spesies tertentu, sifat taburan sepanjang profil tanah, dan dominasi bentuk hidupan tertentu.

3. Pengujian bio alam sekitar

3.1 Tugas dan teknik untuk ujian bio kualiti alam sekitar

Dalam mengenal pasti pencemaran alam sekitar antropogenik, bersama-sama dengan kaedah analisis kimia, teknik digunakan berdasarkan penilaian keadaan individu individu yang terdedah kepada persekitaran yang tercemar, serta organ, tisu dan sel mereka. Penggunaannya adalah disebabkan oleh kerumitan teknikal dan maklumat terhad yang boleh diberikan oleh kaedah kimia. Di samping itu, kaedah analisis hidrokimia dan kimia mungkin tidak berkesan kerana sensitivitinya yang tidak mencukupi. Organisma hidup mampu melihat kepekatan bahan yang lebih tinggi daripada mana-mana penderia analisis, dan oleh itu biota mungkin terdedah kepada kesan toksik yang tidak direkodkan dengan cara teknikal.

Bioindication melibatkan mengenal pasti pencemaran sedia ada atau terkumpul menggunakan spesies penunjuk organisma hidup dan ciri ekologi komuniti organisma. Perhatian rapi kini diberikan kepada teknik biotesting, i.e. penggunaan objek biologi di bawah keadaan terkawal sebagai cara mengenal pasti ketoksikan keseluruhan alam sekitar. Pengujian bio ialah teknik metodologi berdasarkan menilai kesan faktor persekitaran, termasuk yang toksik, pada badan, fungsi individu atau sistem organ dan tisu. Sebagai tambahan kepada pilihan ujian bio, peranan penting dimainkan oleh pilihan tindak balas ujian - parameter organisma yang diukur semasa ujian.

3.2 Pendekatan asas bioujian

"Pendekatan" boleh dipanggil secara bersyarat kumpulan kaedah yang mencirikan proses serupa yang berlaku dengan objek ujian di bawah pengaruh faktor antropogenik. Pendekatan asas:

· Pendekatan biokimia

Pendekatan genetik

· Pendekatan morfologi

· Pendekatan fisiologi

· Pendekatan biofizikal

Pendekatan imunologi

Pendekatan biokimia

Kesan tekanan persekitaran boleh dinilai dengan kecekapan tindak balas biokimia, tahap aktiviti enzimatik dan pengumpulan produk metabolik tertentu. Perubahan dalam kandungan sebatian biokimia tertentu dalam badan, penunjuk proses biokimia asas dan struktur DNA akibat tindak balas biokimia boleh memberikan maklumat yang diperlukan tentang tindak balas badan terhadap tekanan.

Pendekatan genetik

Kehadiran dan tahap manifestasi perubahan genetik mencirikan aktiviti mutagenik persekitaran, dan kemungkinan mengekalkan perubahan genetik dalam populasi mencerminkan keberkesanan fungsi sistem imun organisma.

Biasanya, kebanyakan gangguan genetik diiktiraf dan dihapuskan oleh sel, contohnya melalui apoptosis melalui sistem intrasel atau melalui sistem imun. Lebihan ketara tahap spontan gangguan tersebut adalah penunjuk tekanan. Perubahan genetik boleh dikesan pada tahap gen, kromosom dan genomik. Adalah lazim untuk membezakan jenis mutasi berikut. genetik, atau titik, - mereka dibahagikan kepada dua kumpulan: penggantian asas dalam DNA dan sisipan atau penghapusan nukleotida, yang membawa kepada perubahan dalam bingkai bacaan kod genetik. Mutasi gen juga dibahagikan kepada langsung dan terbalik (reversi). Mutasi anjakan bingkai adalah kurang terdedah kepada keterbalikan spontan daripada mutasi penggantian asas. Kromosom penyusunan semula (penyimpangan) terdiri daripada pelbagai gangguan dalam struktur kromosom. Genomik mutasi ialah perubahan bilangan kromosom dalam nukleus.

Untuk mendiagnosis kesan pencemaran terhadap ciri morfologi kaedah untuk menilai asimetri turun naik digunakan.

Digunakan sebagai fungsi ujian parameter fisiologi hidrobion invertebrata air tawar daripada tahap filogenesis yang berbeza.

Pendekatan imunologi apabila menilai keadaan persekitaran, ia terdiri daripada mengkaji perubahan dalam imuniti semula jadi dan diperoleh dalam haiwan invertebrata dan vertebrata.

Bibliografi

1. Kawalan alam sekitar biologi: bioindication dan biotesting: buku teks untuk pelajar. lebih tinggi buku teks Pertubuhan/O.P. Melekhova, E.I. Sarapultseva, T.I. Evseeva dan lain-lain; diedit oleh O.P. Elehova dan E.I. Sarapultseva. – edisi ke-2, rev. – M.: Pusat Penerbitan “Akademi”, 2008

2.Kaedah biologi untuk menilai persekitaran semula jadi/Diedit oleh N.N. Smirnova - M.: Rumah penerbitan Nauka, 1978.

3. Peranan biologi mikroelemen. – M.: Nauka, 1983, 238 hlm.

Institusi Pendidikan Am Negeri Pendidikan Profesional Tinggi Vyatka State University Fakulti Biologi Jabatan Mikrobiologi Abstrak pada topik: Tumbuhan dan air

Pada masa ini, kesan negatif pencemaran udara terhadap tumbuh-tumbuhan adalah jelas. Udara tidak pernah bersih. Udara atmosfera ialah campuran gas dan wap yang menakjubkan, serta zarah mikroskopik pelbagai asal usul. Sememangnya, bukan setiap komponen udara atmosfera adalah bahan pencemar. Ini termasuk komponen atmosfera yang mempunyai kesan buruk pada tumbuhan. Kesan sesetengah bahan pada tumbuhan boleh dilihat, tetapi membawa kepada gangguan fisiologi, dan dalam beberapa kes kepada kematian dan kematian lengkap tumbuhan. Hampir semua pelepasan atmosfera mempunyai kesan negatif ke atas tumbuh-tumbuhan, bagaimanapun, bahan pencemar keutamaan patut diberi perhatian khusus:

Sulfur oksida terbentuk semasa pembakaran bahan api fosil dan semasa peleburan logam;

Zarah kecil logam berat;

Hidrokarbon dan karbon monoksida yang terkandung dalam gas ekzos kenderaan;

Sebatian fluorin yang terbentuk semasa pengeluaran aluminium dan fosfat;

pencemaran fotokimia.

Sebatian inilah yang menyebabkan kemudaratan terbesar kepada tumbuh-tumbuhan, bagaimanapun, senarai bahan pencemar tidak terhad kepada mereka. Klorida, ammonia, nitrogen oksida, racun perosak, habuk, etilena, dan gabungan semua bahan ini boleh menyebabkan kerosakan pada tumbuh-tumbuhan.

Antara bahan pencemar di atas, bahaya terbesar kepada tumbuhan yang tumbuh di dalam bandar adalah pelepasan ke atmosfera, serta hidrokarbon dan karbon monoksida.

Kesan setiap bahan pencemar pada tumbuhan bergantung pada kepekatan dan tempoh pendedahannya; seterusnya, setiap jenis tumbuh-tumbuhan bertindak balas secara berbeza terhadap tindakan pelbagai bahan. Selain itu, setiap tindak balas tumbuhan terhadap pencemaran udara boleh dilemahkan atau dipertingkatkan oleh pengaruh banyak faktor geofizik. Oleh itu, bilangan kemungkinan kombinasi bahan pencemar, perubahan dalam masa pendedahannya, di mana kesan negatif muncul, adalah tidak terhingga.

Umum mengetahui bahawa sejumlah besar bahan pencemar dimendapkan pada tumbuh-tumbuhan apabila ia jatuh dari atmosfera. Seterusnya, bahan-bahan ini menembusi ke dalam tumbuhan dan ruang intraselularnya, di mana sebahagiannya diserap oleh sel tumbuhan dan interaksi dengan komponen sel mungkin berlaku. Jelas sekali, hanya selepas semua proses ini selesai barulah ketoksikan bahan pencemar dapat didedahkan.

Kesan toksik pelbagai jenis bahan pencemar pada tumbuh-tumbuhan boleh nyata dalam beberapa cara, tetapi selalunya ia membawa kepada gangguan metabolik. Setiap bahan mempunyai kesan tersendiri terhadap proses biokimia dan fisiologi dalam tumbuhan. Reaksi mereka terhadap pengaruh ini ditunjukkan dalam pelanggaran struktur dan fungsi keseluruhan sistem atau komponen individunya. Pelanggaran ini boleh diperhatikan oleh beberapa tanda yang dapat dilihat apabila melihat objek semula jadi dengan teliti. Berdasarkan analisis beberapa sumber sastera dan kajian komuniti tumbuhan, antara tanda-tanda gangguan tumbuh-tumbuhan berkayu yang paling biasa di bawah keadaan pencemaran antropogenik dan teknogenik, berikut boleh dibezakan:

Kemunculan kayu mati dan pokok yang lemah di kalangan spesies dominan (spruce di hutan cemara, oak di hutan oak, birch di hutan birch);

Pengurangan (yang ketara) dalam saiz jarum dan dedaun tahun ini berbanding tahun-tahun sebelumnya;

Pramatang (lama sebelum musim luruh) menguning dan gugur daun;

Melambatkan pertumbuhan pokok dalam ketinggian dan diameter;

Kemunculan klorosis (iaitu penuaan awal daun atau jarum di bawah pengaruh bahan pencemar) dan nekrosis (iaitu nekrosis kawasan tisu tumbuhan juga di bawah pengaruh bahan pencemar) jarum dan dedaunan. Selain itu, kedudukan pada tumbuhan dan warna nekrosis kadangkala membolehkan seseorang membuat kesimpulan tentang tahap dan jenis impak. Adalah lazim untuk membezakan: a) nekrosis marginal - kematian tisu di sepanjang tepi daun; b) nekrosis median - kematian tisu daun di antara urat; c) nekrosis titik - nekrosis tisu daun dalam bentuk titik dan bintik-bintik kecil yang tersebar di seluruh permukaan daun;

Mengurangkan jangka hayat jarum;

Peningkatan ketara dalam kerosakan pada pokok oleh penyakit dan perosak (kulat dan serangga);

Kemasukan kulat tiub (macromycetes) daripada komuniti hutan dan penurunan dalam komposisi spesies dan bilangan kulat lamellar;

Pengurangan dalam komposisi spesies dan kejadian jenis utama lichen epifit (hidup di batang pokok) dan penurunan tahap liputan kawasan batang pokok dengan lichen.

Terdapat beberapa jenis (jenis) kesan pencemaran udara ke atas tumbuhan yang diketahui, yang boleh dibahagikan kepada kesan pendedahan akut kepada kepekatan tinggi bahan pencemar dalam jangka masa yang singkat dan kesan pendedahan kronik kepada kepekatan rendah dalam tempoh yang lama. . Contoh kesan akut diperhatikan dengan jelas klorosis atau nekrosis tisu daun, kehilangan daun, buah, dan kelopak bunga; keriting daun; kelengkungan batang. Kesan pendedahan kronik termasuk kelembapan atau pemberhentian pertumbuhan atau perkembangan normal tumbuhan (menyebabkan, khususnya, penurunan dalam jumlah biojisim); klorosis atau nekrosis hujung daun; lambat layu tumbuhan atau organnya. Selalunya, manifestasi pendedahan kronik atau akut adalah khusus untuk pencemar individu atau gabungannya.

Pada masa ini, kesan buruk pencemaran udara terhadap pelbagai komponen tumbuh-tumbuhan, contohnya, pada spesies pokok hutan, secara amnya diiktiraf. Bahan pencemar keutamaan termasuk: sulfur dioksida, ozon, peroksacetyl nitrat (PAN), fluorida.

Bahan-bahan ini mengganggu pelbagai proses biokimia dan fisiologi dan organisasi struktur sel tumbuhan. Adalah satu kesilapan untuk mengandaikan bahawa tumbuhan tidak rosak sehingga gejala fitotoksisiti yang boleh dilihat muncul. Kerosakan terutamanya menunjukkan dirinya pada tahap biokimia (menjejaskan fotosintesis, pernafasan, biosintesis lemak dan protein, dsb.), kemudian merebak ke tahap ultrastruktur (pemusnahan membran sel) dan selular (pemusnahan nukleus, membran sel). Hanya selepas itu gejala kerosakan yang boleh dilihat berkembang.

Sekiranya berlaku kerosakan akut pada ladang pokok oleh sulfur dioksida, penampilan kawasan nekrotik adalah tipikal, terutamanya di antara urat daun, tetapi kadang-kadang - pada tumbuhan dengan daun sempit - di hujung daun dan di sepanjang tepi. Lesi nekrotik kelihatan pada kedua-dua belah daun. Kawasan tisu daun yang musnah mula-mula kelihatan hijau kelabu, seolah-olah dibasahi dengan air, tetapi kemudian menjadi kering dan berubah warna menjadi coklat kemerahan. Di samping itu, titik gading pucat mungkin muncul. Tompok dan kawasan nekrotik yang besar sering bergabung, membentuk coretan di antara urat. Oleh kerana lesi nekrosis menyebabkan tisu daun menjadi rapuh, koyak, dan gugur dari tisu sekeliling, daun menjadi berlubang, tindak balas ciri kepada kecederaan sulfur dioksida akut. Peranan ruang hijau dalam mencegah pencemaran udara daripada habuk dan pelepasan industri hampir tidak boleh dianggarkan terlalu tinggi; memerangkap kekotoran pepejal dan gas, ia berfungsi sebagai sejenis penapis yang membersihkan atmosfera. 1 m3 udara di pusat perindustrian mengandungi 100 hingga 500 ribu zarah habuk dan jelaga, dan di dalam hutan terdapat hampir seribu kali lebih sedikit daripadanya. Penanaman mampu mengekalkan pada mahkota dari 6 hingga 78 kg/ha kerpasan pepejal, iaitu 40... 80% daripada kekotoran terampai di udara. Para saintis telah mengira bahawa mahkota spruce berdiri setiap tahun menapis 32 t/ha habuk, pain - 36, oak - 56, beech - 63 t/ha.

Di bawah pokok terdapat kurang habuk secara purata sebanyak 42.2% semasa musim tumbuh dan sebanyak 37.5% jika tiada dedaunan. Penanaman hutan mengekalkan keupayaan perlindungan habuk walaupun dalam keadaan tanpa daun. Pada masa yang sama seperti habuk, pokok juga menyerap kekotoran berbahaya: sehingga 72% daripada habuk dan 60% daripada sulfur dioksida mendap pada pokok dan pokok renek.

Peranan penapisan ruang hijau dijelaskan oleh fakta bahawa satu bahagian gas diserap semasa proses fotosintesis, yang lain tersebar ke lapisan atas atmosfera disebabkan oleh aliran udara menegak dan mendatar yang timbul akibat perbezaan udara. suhu di kawasan lapang dan di bawah kanopi hutan.

Keupayaan kalis habuk ruang hijau terletak pada pengekalan mekanikal habuk dan gas dan seterusnya dihanyutkan oleh hujan. Satu hektar hutan membersihkan 18 juta m3 udara setahun.

Kajian tentang kapasiti menahan habuk pokok berhampiran loji simen telah menunjukkan bahawa semasa musim tumbuh, poplar hitam mendapan sehingga 44 kg/ha, poplar putih - 53, willow putih - 34, maple abu - 30 kg/ha debu. Di bawah pengaruh ruang hijau, kepekatan sulfur dioksida pada jarak 1000 m dari loji janakuasa haba, loji metalurgi dan loji kimia dikurangkan sebanyak 20...29%, dan pada jarak 2000 m sebanyak 38.. .42%. Di rantau Moscow, penanaman birch menyerap sulfur dioksida dengan paling berkesan.

Tumbuhan linden berdaun kecil (kandungan sulfur dalam daunnya ialah 3.3% daripada daun kering), maple (3%), chestnut kuda (2.8%), oak (2.6%), poplar aktif menyerap sebatian sulfur dari udara putih atmosfera (2.5%).

Semasa musim tumbuh, 1 hektar penanaman poplar balsam di rantau Cis-Ural menyerap 100 kg sulfur dioksida; di kawasan yang kurang tercemar, 1 hektar tanaman linden berdaun kecil terkumpul sehingga 40...50 kg sulfur di dalam daunnya. Para saintis telah mendapati bahawa dalam zon pencemaran gas berterusan yang kuat, balsam poplar paling banyak menyerap sebatian sulfur, dan elm licin, ceri burung dan maple berdaun abu menyerap lebih sedikit. Dalam zon pencemaran gas sederhana, penunjuk terbaik adalah ciri linden berdaun kecil, abu, ungu dan honeysuckle. Dalam zon pencemaran gas berkala yang lemah, komposisi spesies dua kumpulan pertama dipelihara. Banyak spesies pokok yang sangat tahan terhadap sulfur dioksida mempunyai sifat penyerapan gas yang rendah. Sebagai tambahan kepada sulfur dioksida, penanaman menyerap nitrogen oksida. Sebagai tambahan kepada bahan pencemar udara utama ini, ruang hijau menyerap yang lain. Poplar, willow, abu, dengan sehingga 5 kg atau lebih daun, menyerap sehingga 200...250 g klorin semasa musim tumbuh, dan pokok renek - sehingga 100... 150 g klorin.

Satu pokok semasa musim tumbuh meneutralkan sebatian plumbum yang terkandung dalam 130 kg petrol. Dalam tumbuhan di sepanjang lebuh raya, kandungan plumbum adalah 35...50 mg setiap 1 kg bahan kering, dan dalam zon suasana bersih - 3...5 mg. Alkain, hidrokarbon aromatik, asid, ester, alkohol, dan lain-lain secara aktif diserap oleh tumbuhan.

Telah ditetapkan bahawa ruang hijau mengurangkan risiko jangkitan dengan bahan karsinogenik.

Pada tanah bandar yang habis, penanaman lebih mudah terdedah kepada gas yang memabukkan. Penambahan baja mineral dan organik pada tanah tersebut meningkatkan rintangan gas spesies pokok.

Penanaman dengan kapasiti penapisan (menyerap purata sehingga 60 t/ha bahan pencemar berbahaya) mampu mengatasi penghapusan pencemaran udara daripada aglomerasi industri, nilai maksimum yang mencapai 200 t/ha.

Contoh-contoh yang diberikan dengan meyakinkan membuktikan bahawa ruang hijau, bersama-sama dengan penggunaan kaedah pembersihan teknikal dan peningkatan teknologi pengeluaran, memainkan peranan penting dalam penghapusan dan penyetempatan kekotoran berbahaya dalam udara atmosfera. Semasa menjalankan perkhidmatan kebersihan dan kebersihan yang besar, ladang hutan sendiri mengalami pencemaran habuk dan udara.

Kesimpulan

Organisma tumbuhan memainkan peranan penting dalam biosfera, setiap tahun mengumpul jisim besar bahan organik dan menghasilkan oksigen. Manusia menggunakan tumbuhan sebagai sumber utama makanan, bahan mentah teknikal, bahan bakar, dan bahan binaan. Tugas fisiologi tumbuhan adalah untuk mendedahkan intipati proses yang berlaku dalam organisma tumbuhan, untuk mewujudkan hubungan bersama mereka, perubahan di bawah pengaruh alam sekitar, dan mekanisme peraturan mereka untuk mengawal proses ini untuk mendapatkan jumlah yang lebih besar. daripada pengeluaran.

Baru-baru ini, kemajuan dalam bidang biologi molekul, pembiakan, genetik, selular dan kejuruteraan genetik mempunyai pengaruh yang besar terhadap fisiologi tumbuhan. Terima kasih kepada pencapaian biologi molekul yang sebelum ini mengetahui fakta tentang peranan fitohormon dalam proses pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan menerima tafsiran baru. Kini, fitohormon memainkan peranan penting dalam pengawalseliaan proses fisiologi yang paling penting. Dalam hal ini, salah satu tugas paling penting yang dihadapi oleh fisiologi tumbuhan adalah untuk mendedahkan mekanisme peraturan hormon.

Belajar di peringkat molekul telah membawa banyak maklumat baru ke dalam penjelasan proses di mana nutrien memasuki tumbuhan. Namun begitu. Harus dikatakan bahawa isu bekalan dan terutamanya pergerakan nutrien ke seluruh tumbuhan masih tidak jelas.

Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, kemajuan besar telah dicapai dalam memahami proses utama fotosintesis, walaupun banyak isu memerlukan kajian lanjut. Apabila mekanisme proses fotosintesis didedahkan sepenuhnya, maka impian manusia untuk menghasilkan semula proses ini dalam pemasangan buatan akan menjadi kenyataan.

Oleh itu, penggunaan prinsip yang semakin meluas yang ditemui melalui penyelidikan biologi molekul dalam kajian proses di peringkat keseluruhan tumbuhan dan komuniti tumbuhan akan memungkinkan untuk mendekati pengurusan pertumbuhan, pembangunan, dan, akibatnya, produktiviti tumbuhan. organisma.