มลพิษส่งผลต่อสัตว์อย่างไร ผลกระทบของมลพิษทางอากาศภายนอกต่อสัตว์

ทำไมอากาศสกปรกถึงเป็นอันตราย?

คนเราสูดอากาศเข้าไปได้มากถึง 24 กิโลกรัมต่อวัน ซึ่งมากกว่าปริมาณน้ำที่ดื่มต่อวันอย่างน้อย 16 เท่า แต่เราคิดถึงสิ่งที่เราหายใจหรือไม่? เพราะรถยนต์จำนวนมาก ควันบุหรี่ เครื่องใช้ไฟฟ้า อนุภาคที่ระเหยออกจากผงซักฟอกและผลิตภัณฑ์ทำความสะอาด และอื่นๆ อีกมากมาย ทำให้อากาศที่เราหายใจเข้าไปไม่สะอาด อากาศเสียทำมาจากอะไร และเหตุใดจึงเป็นอันตราย

ดังที่คุณทราบ อนุภาคอากาศมีประจุไฟฟ้า กระบวนการก่อตัวของประจุเหล่านี้เรียกว่าไอออไนซ์ และโมเลกุลที่มีประจุเรียกว่าไอออนหรือไอออนในอากาศ หากโมเลกุลที่แตกตัวเป็นไอออนเกาะอยู่บนอนุภาคของเหลวหรือเม็ดฝุ่น ไอออนดังกล่าวจะเรียกว่าไอออนหนัก

ไอออนในอากาศมีประจุ 2 แบบ คือ บวกและลบ

ไอออนที่มีประจุลบมีผลดีต่อสุขภาพของมนุษย์ ในอากาศที่สะอาด ไม่มีไอออนหนักอย่างแน่นอน ดังนั้นอากาศดังกล่าวจึงเอื้ออำนวยต่อมนุษย์ นั่นคือเหตุผลว่าทำไมผู้คนจึงต้องอยู่ในอากาศบริสุทธิ์ ธรรมชาติ ห่างจากควันในเมืองและสัมผัสกับปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมที่เป็นอันตรายบ่อยขึ้น

ปฏิกิริยาที่ไวต่อผลกระทบเชิงลบของไอออนบวกมากที่สุด (พบโลหะหลายสิบชนิดในฝุ่นในบ้านเพียงอย่างเดียว รวมถึงสารพิษและอันตราย เช่น แคดเมียม ตะกั่ว สารหนู ฯลฯ) คนประเภทเหล่านั้นที่อยู่ในบ้านเป็นเวลานาน เวลา ได้แก่ เด็ก (โดยเฉพาะเด็กที่อายุน้อยกว่า) สตรีมีครรภ์และให้นมบุตร ผู้ป่วยและผู้สูงอายุ

อากาศสกปรกส่งผลต่อบุคคลอย่างไร?

เป็นที่ทราบกันว่าอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และไฟฟ้าทั้งหมดปล่อยไอออนที่มีประจุบวก และไม่มีการสร้างไอออนในอากาศที่มีประจุลบซึ่งมนุษย์และสัตว์เลี้ยงใช้อย่างต่อเนื่องในห้อง

มลพิษทางอากาศร่วมกับการละเมิดองค์ประกอบทางกายภาพตามธรรมชาติทำให้สภาพแวดล้อมทางอากาศรอบตัวเราไม่เอื้ออำนวยอย่างยิ่งต่อชีวิตซึ่งตามข้อมูลทางวิทยาศาสตร์ล่าสุดบังคับให้ร่างกายมนุษย์ต้องใช้ทรัพยากรภายใน 80% เพียงเพื่อให้มั่นใจถึงความเป็นไปได้ ของการดำรงอยู่ในนั้น

ถ้าเพียงแต่เราสามารถหาบ้านของเราในป่าและปล่อยให้ธรรมชาติทำให้บริสุทธิ์ ทำให้อากาศสดชื่น!

อย่างไรก็ตาม นี่เป็นเรื่องที่ไม่สมจริงในทางปฏิบัติ แต่คุณสามารถใช้ระบบฟอกอากาศที่สร้างการทำความสะอาดตามธรรมชาติขึ้นมาใหม่ด้วยความช่วยเหลือของไอออไนซ์และโอโซนที่มีความเข้มข้นต่ำ ระบบเหล่านี้สามารถใช้ได้ในบ้าน สำนักงาน โรงแรม สัตว์เลี้ยง เกษตรกรรม และแม้แต่รถยนต์

ในทุกขั้นตอนของการพัฒนา มนุษย์มีความเชื่อมโยงอย่างใกล้ชิดกับโลกภายนอก แต่นับตั้งแต่การเกิดขึ้นของสังคมอุตสาหกรรมขั้นสูง การแทรกแซงของมนุษย์ที่เป็นอันตรายในธรรมชาติได้เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว ขอบเขตของการแทรกแซงนี้ได้ขยายออกไป มีความหลากหลายมากขึ้น และตอนนี้คุกคามที่จะกลายเป็นอันตรายระดับโลกต่อมนุษยชาติ

มนุษย์ต้องเข้ามาแทรกแซงเศรษฐกิจของชีวมณฑลมากขึ้นเรื่อยๆ ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของดาวเคราะห์ดวงนี้ซึ่งมีสิ่งมีชีวิตอาศัยอยู่ ขณะนี้ชีวมณฑลของโลกกำลังได้รับผลกระทบทางมานุษยวิทยาเพิ่มมากขึ้น ในเวลาเดียวกันสามารถแยกแยะกระบวนการที่สำคัญที่สุดหลายประการได้ ซึ่งไม่มีกระบวนการใดที่ช่วยปรับปรุงสถานการณ์ทางนิเวศวิทยาบนโลกได้

ขนาดใหญ่และสำคัญที่สุดคือมลพิษทางเคมีของสิ่งแวดล้อมโดยสารที่มีลักษณะทางเคมีที่ผิดปกติ ในหมู่พวกเขามีมลพิษจากก๊าซและละอองลอยจากอุตสาหกรรมและครัวเรือน การสะสมของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในชั้นบรรยากาศก็มีความก้าวหน้าเช่นกัน ไม่ต้องสงสัยเลยเกี่ยวกับความสำคัญของการปนเปื้อนสารเคมีในดินด้วยยาฆ่าแมลงและความเป็นกรดที่เพิ่มขึ้นซึ่งนำไปสู่การล่มสลายของระบบนิเวศ โดยทั่วไปปัจจัยที่พิจารณาทั้งหมดซึ่งอาจเป็นผลมาจากมลพิษมีผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อกระบวนการที่เกิดขึ้นในชีวมณฑล

คำว่า "จำเป็นเหมือนอากาศ" ไม่ใช่เรื่องบังเอิญ ภูมิปัญญาชาวบ้านไม่ผิด บุคคลสามารถอยู่ได้โดยปราศจากอาหารเป็นเวลา 5 สัปดาห์ โดยไม่มีน้ำ - 5 วัน โดยไม่มีอากาศ - ไม่เกิน 5 นาที อากาศส่วนใหญ่ในโลกมีความหนาแน่นสูง สิ่งที่อุดตันไม่อาจสัมผัสได้ด้วยฝ่ามือ ไม่อาจมองเห็นได้ด้วยตา อย่างไรก็ตาม มลพิษมากถึง 100 กิโลกรัมตกอยู่บนหัวของประชาชนทุกปี สิ่งเหล่านี้ได้แก่อนุภาคของแข็ง (ฝุ่น เถ้า เขม่า) ละอองลอย ก๊าซไอเสีย ไอระเหย ควัน ฯลฯ สารหลายชนิดทำปฏิกิริยากันในชั้นบรรยากาศ ก่อตัวเป็นสารประกอบใหม่ ซึ่งมักจะเป็นพิษมากกว่านั้นด้วยซ้ำ

ในบรรดาสารที่ก่อให้เกิดมลภาวะทางเคมีในอากาศในเมือง สารที่พบมากที่สุด ได้แก่ ออกไซด์ของไนโตรเจน ซัลเฟอร์ (ซัลเฟอร์ไดออกไซด์) คาร์บอนมอนอกไซด์ (คาร์บอนมอนอกไซด์) ไฮโดรคาร์บอน และโลหะหนัก

มลพิษทางอากาศส่งผลเสียต่อสุขภาพของมนุษย์ สัตว์ และพืช ตัวอย่างเช่น อนุภาคเชิงกล ควัน และเขม่าในอากาศทำให้เกิดโรคปอด คาร์บอนมอนอกไซด์ที่มีอยู่ในไอเสียรถยนต์ในควันบุหรี่ ส่งผลให้ร่างกายขาดออกซิเจน เพราะมันจับกับฮีโมโกลบินในเลือด ก๊าซไอเสียมีสารประกอบตะกั่วที่ทำให้เกิดอาการมึนเมาโดยทั่วไปของร่างกาย

ในส่วนของดินนั้นสามารถสังเกตได้ว่าดินไทกาทางตอนเหนือนั้นค่อนข้างอ่อนและไม่ได้รับการพัฒนาดังนั้นการทำลายเชิงกลบางส่วนจึงไม่ส่งผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อความอุดมสมบูรณ์ของดินที่เกี่ยวข้องกับพืชพรรณไม้ แต่การตัดขอบฟ้าฮิวมัสหรือการถมดินทำให้เหง้าของพุ่มไม้เบอร์รี่ของลิงกอนเบอร์รี่และบลูเบอร์รี่ตาย และเนื่องจากสายพันธุ์เหล่านี้สืบพันธุ์โดยเหง้าเป็นหลัก พวกมันจึงหายไปตามเส้นทางท่อส่งน้ำและถนน สถานที่ของพวกเขาถูกยึดครองโดยซีเรียลและเสจด์ที่มีคุณค่าน้อยกว่าในเชิงเศรษฐกิจซึ่งทำให้เกิดการทับถมของดินตามธรรมชาติและขัดขวางการต่ออายุของต้นสนตามธรรมชาติ แนวโน้มนี้เป็นเรื่องปกติสำหรับเมืองของเรา: ดินที่เป็นกรดในองค์ประกอบดั้งเดิมนั้นมีบุตรยากอยู่แล้ว (พิจารณาจากจุลินทรีย์ในดินที่ไม่ดีและองค์ประกอบสายพันธุ์ของสัตว์ในดิน) และยังปนเปื้อนด้วยสารพิษที่มาจากอากาศและน้ำที่ละลาย ในกรณีส่วนใหญ่ดินในเมืองจะผสมและเทกองโดยมีการบดอัดในระดับสูง การเค็มที่เป็นอันตรายและทุติยภูมิที่เกิดขึ้นเมื่อใช้ส่วนผสมของเกลือกับน้ำแข็งบนถนน และกระบวนการกลายเป็นเมือง และการใช้ปุ๋ยแร่

แน่นอนว่าด้วยวิธีการวิเคราะห์ทางเคมี จึงสามารถระบุการมีอยู่ของสารที่เป็นอันตรายในสิ่งแวดล้อมได้ แม้ในปริมาณที่น้อยที่สุดก็ตาม อย่างไรก็ตาม ข้อมูลดังกล่าวไม่เพียงพอที่จะระบุผลกระทบเชิงคุณภาพของสารเหล่านี้ต่อมนุษย์และสิ่งแวดล้อม และผลกระทบระยะยาวยิ่งกว่านั้นด้วย นอกจากนี้ ยังสามารถประเมินภัยคุกคามจากมลพิษที่มีอยู่ในบรรยากาศ น้ำ ดินได้เพียงบางส่วนเท่านั้น โดยพิจารณาถึงผลกระทบของสารแต่ละชนิดเท่านั้นโดยไม่สามารถมีปฏิสัมพันธ์กับสารอื่นๆ ได้ ดังนั้นการควบคุมคุณภาพของส่วนประกอบในธรรมชาติจึงควรได้รับการตรวจสอบตั้งแต่เนิ่นๆ เพื่อป้องกันอันตราย โลกของพืชรอบตัวเรามีความละเอียดอ่อนและให้ข้อมูลมากกว่าอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ใดๆ จุดประสงค์นี้สามารถให้บริการโดยพันธุ์พืชที่คัดสรรมาเป็นพิเศษซึ่งอยู่ในสภาพที่เหมาะสมซึ่งเรียกว่าไฟโตอินดิเคเตอร์ ซึ่งให้การรับรู้ล่วงหน้าถึงอันตรายที่อาจเกิดขึ้นต่อบรรยากาศและดินของเมืองที่มาจากสารที่เป็นอันตราย

มลพิษหลัก

มนุษย์สร้างมลภาวะในชั้นบรรยากาศมาเป็นเวลาหลายพันปีแล้ว แต่ผลที่ตามมาจากการใช้ไฟซึ่งเขาใช้ตลอดช่วงเวลานี้ไม่มีนัยสำคัญ ฉันต้องทนกับความจริงที่ว่าควันรบกวนการหายใจและเขม่าก็ตกลงมาเหมือนปกคลุมสีดำบนเพดานและผนังของที่อยู่อาศัย ความร้อนที่เกิดขึ้นมีความสำคัญต่อบุคคลมากกว่าอากาศที่สะอาด ไม่ใช่ผนังถ้ำที่มีเขม่า มลพิษทางอากาศในระยะเริ่มแรกนี้ไม่เป็นปัญหา เนื่องจากผู้คนในสมัยนั้นอาศัยอยู่กันเป็นกลุ่มเล็กๆ และครอบครองสภาพแวดล้อมทางธรรมชาติอันกว้างใหญ่ที่ยังมิได้ถูกแตะต้อง และแม้กระทั่งการกระจุกตัวของผู้คนจำนวนมากในพื้นที่ที่ค่อนข้างเล็ก เช่นเดียวกับในสมัยโบราณคลาสสิก ก็ยังไม่มีผลกระทบร้ายแรงตามมาด้วย

เป็นเช่นนี้จนถึงต้นศตวรรษที่สิบเก้า เฉพาะในศตวรรษที่ผ่านมาเท่านั้นที่การพัฒนาของอุตสาหกรรม "มีพรสวรรค์" ให้เราด้วยกระบวนการผลิตดังกล่าว ซึ่งผลที่ตามมาซึ่งมนุษย์ไม่สามารถจินตนาการได้ในตอนแรก เมืองที่แข็งแกร่งนับล้านเกิดขึ้นซึ่งไม่สามารถหยุดยั้งการเติบโตได้ ทั้งหมดนี้เป็นผลจากสิ่งประดิษฐ์อันยิ่งใหญ่และการพิชิตของมนุษย์

โดยพื้นฐานแล้ว มลพิษทางอากาศมีสาเหตุหลักสามแหล่ง ได้แก่ อุตสาหกรรม หม้อไอน้ำภายในประเทศ การขนส่ง สัดส่วนของแหล่งที่มาแต่ละแห่งในมลพิษทางอากาศแตกต่างกันไปอย่างมากในแต่ละสถานที่ เป็นที่ยอมรับกันโดยทั่วไปว่าการผลิตทางอุตสาหกรรมก่อให้เกิดมลภาวะในอากาศมากที่สุด แหล่งที่มาของมลพิษ - โรงไฟฟ้าพลังความร้อน, หม้อไอน้ำในครัวเรือนซึ่งเมื่อรวมกับควันแล้วปล่อยซัลเฟอร์ไดออกไซด์และคาร์บอนไดออกไซด์สู่อากาศ สถานประกอบการด้านโลหะวิทยา โดยเฉพาะอย่างยิ่งโลหะวิทยาที่ไม่ใช่เหล็กซึ่งปล่อยไนโตรเจนออกไซด์ ไฮโดรเจนซัลไฟด์ คลอรีน ฟลูออรีน แอมโมเนีย สารประกอบฟอสฟอรัส อนุภาคและสารประกอบของปรอทและสารหนูออกสู่อากาศ โรงงานเคมีและซีเมนต์ ก๊าซที่เป็นอันตรายเข้าสู่อากาศอันเป็นผลมาจากการเผาไหม้เชื้อเพลิงสำหรับความต้องการทางอุตสาหกรรม การทำความร้อนในบ้าน การขนส่ง การเผาไหม้ และการแปรรูปขยะในครัวเรือนและอุตสาหกรรม มลพิษในบรรยากาศแบ่งออกเป็นประเภทหลัก เข้าสู่ชั้นบรรยากาศโดยตรง และประเภทรอง ซึ่งเป็นผลมาจากการเปลี่ยนแปลงของประเภทหลัง ดังนั้นซัลเฟอร์ไดออกไซด์ที่เข้าสู่ชั้นบรรยากาศจะถูกออกซิไดซ์เป็นซัลฟิวริกแอนไฮไดรด์ซึ่งมีปฏิกิริยากับไอน้ำและก่อตัวเป็นหยดของกรดซัลฟิวริก เมื่อซัลฟิวริกแอนไฮไดรด์ทำปฏิกิริยากับแอมโมเนีย จะเกิดผลึกแอมโมเนียมซัลเฟตขึ้น ต่อไปนี้เป็นมลพิษบางส่วน: ก) คาร์บอนมอนอกไซด์ ได้มาจากการเผาไหม้ของสารคาร์บอนที่ไม่สมบูรณ์ มันเข้าสู่อากาศในระหว่างการเผาไหม้ของขยะโดยมีก๊าซไอเสียและการปล่อยก๊าซเรือนกระจกจากสถานประกอบการอุตสาหกรรม ก๊าซนี้อย่างน้อย 1,250 ล้านตันเข้าสู่ชั้นบรรยากาศทุกปี ม. คาร์บอนมอนอกไซด์เป็นสารประกอบที่ทำปฏิกิริยาอย่างแข็งขันกับส่วนที่เป็นองค์ประกอบของบรรยากาศและมีส่วนทำให้อุณหภูมิบนโลกเพิ่มขึ้นและทำให้เกิดภาวะเรือนกระจก

b) ซัลเฟอร์ไดออกไซด์ มันถูกปล่อยออกมาในระหว่างการเผาไหม้เชื้อเพลิงที่มีกำมะถันหรือการแปรรูปแร่กำมะถัน (มากถึง 170 ล้านตันต่อปี) สารประกอบกำมะถันส่วนหนึ่งถูกปล่อยออกมาในระหว่างการเผาไหม้ของสารอินทรีย์ตกค้างในที่ทิ้งขยะ ในสหรัฐอเมริกาเพียงแห่งเดียว ปริมาณซัลเฟอร์ไดออกไซด์ทั้งหมดที่ปล่อยออกสู่ชั้นบรรยากาศคิดเป็น 65% ของการปล่อยก๊าซทั่วโลก

c) ซัลฟิวริกแอนไฮไดรด์ มันเกิดขึ้นระหว่างการออกซิเดชั่นของซัลเฟอร์ไดออกไซด์ ผลลัพธ์สุดท้ายของปฏิกิริยาคือละอองลอยหรือสารละลายของกรดซัลฟิวริกในน้ำฝน ซึ่งทำให้ดินเป็นกรดและทำให้โรคทางเดินหายใจของมนุษย์รุนแรงขึ้น การตกตะกอนของละอองลอยของกรดซัลฟิวริกจากพลุควันของสถานประกอบการทางเคมีนั้นสังเกตได้เมื่อมีเมฆมากและมีความชื้นในอากาศสูง ใบของพืชที่เติบโตในระยะทางไม่เกิน 11 กม. จากสถานประกอบการดังกล่าวมักจะมีจุดตายหนาแน่นเป็นจุดตายเล็ก ๆ ที่เกิดขึ้นในบริเวณที่ตกตะกอนของหยดกรดซัลฟิวริก องค์กรไพโรเมทัลโลหกรรมของโลหะวิทยาที่ไม่ใช่เหล็กและเหล็กรวมถึงโรงไฟฟ้าพลังความร้อนปล่อยซัลฟิวริกแอนไฮไดรด์หลายสิบล้านตันออกสู่ชั้นบรรยากาศทุกปี

ง) ไฮโดรเจนซัลไฟด์และคาร์บอนไดซัลไฟด์ พวกมันเข้าสู่บรรยากาศแยกจากกันหรือรวมกับสารประกอบกำมะถันอื่น ๆ แหล่งที่มาหลักของการปล่อยก๊าซเรือนกระจกคือองค์กรที่ผลิตเส้นใยเทียม น้ำตาล โค้ก โรงกลั่นน้ำมัน และแหล่งน้ำมัน ในชั้นบรรยากาศ เมื่อทำปฏิกิริยากับสารมลพิษอื่นๆ พวกมันจะเกิดปฏิกิริยาออกซิเดชันช้าๆ กับซัลฟิวริกแอนไฮไดรด์

จ) ไนโตรเจนออกไซด์ แหล่งที่มาหลักของการปล่อยก๊าซเรือนกระจกคือองค์กรที่ผลิตปุ๋ยไนโตรเจน กรดไนตริกและไนเตรต สีย้อมสวรรค์ สารประกอบไนโตร ไหมวิสโคส และเซลลูลอยด์ ปริมาณไนโตรเจนออกไซด์ที่เข้าสู่ชั้นบรรยากาศคือ 20 ล้านตันต่อปี

ฉ) สารประกอบฟลูออรีน แหล่งที่มาของมลพิษคือบริษัทที่ผลิตอะลูมิเนียม สารเคลือบ แก้ว เซรามิก เหล็ก และปุ๋ยฟอสเฟต สารที่มีฟลูออรีนเข้าสู่ชั้นบรรยากาศในรูปของสารประกอบก๊าซ - ไฮโดรเจนฟลูออไรด์หรือฝุ่นของโซเดียมและแคลเซียมฟลูออไรด์ สารประกอบนี้มีลักษณะที่เป็นพิษ อนุพันธ์ของฟลูออรีนเป็นยาฆ่าแมลงที่มีฤทธิ์รุนแรง

g) สารประกอบคลอรีน พวกเขาเข้าสู่บรรยากาศจากสถานประกอบการทางเคมีที่ผลิตกรดไฮโดรคลอริก, ยาฆ่าแมลงที่มีคลอรีน, สีย้อมอินทรีย์, ไฮโดรไลติกแอลกอฮอล์, สารฟอกขาว, โซดา ในชั้นบรรยากาศพบว่าเป็นส่วนผสมของโมเลกุลคลอรีนและไอกรดไฮโดรคลอริก ความเป็นพิษของคลอรีนจะขึ้นอยู่กับชนิดของสารประกอบและความเข้มข้นของสารประกอบเหล่านั้น ในอุตสาหกรรมโลหะวิทยา ในระหว่างการถลุงเหล็กพิกและระหว่างการแปรรูปเป็นเหล็ก โลหะต่างๆ และก๊าซพิษจะถูกปล่อยออกสู่ชั้นบรรยากาศ

h) ซัลเฟอร์ไดออกไซด์ (SO2) และซัลฟิวริกแอนไฮไดรด์ (SO3) เมื่อรวมกับอนุภาคแขวนลอยและความชื้นแล้ว สิ่งเหล่านี้จะส่งผลเสียต่อมนุษย์ สิ่งมีชีวิต และคุณค่าทางวัตถุมากที่สุด SO2 เป็นก๊าซไม่มีสีและไม่ติดไฟ ซึ่งเริ่มรู้สึกได้ถึงกลิ่นที่ความเข้มข้นในอากาศ 0.3-1.0 ล้าน และที่ความเข้มข้นมากกว่า 3 ล้านจะมีกลิ่นฉุนรุนแรง เป็นหนึ่งในมลพิษทางอากาศที่พบบ่อยที่สุด พบกันอย่างแพร่หลายว่าเป็นผลิตภัณฑ์ของอุตสาหกรรมโลหะและเคมี ซึ่งเป็นสารตัวกลางในการผลิตกรดซัลฟิวริก ซึ่งเป็นส่วนประกอบหลักของการปล่อยก๊าซเรือนกระจกจากโรงไฟฟ้าพลังความร้อน และหม้อไอน้ำจำนวนมากที่ทำงานโดยใช้เชื้อเพลิงที่มีรสเปรี้ยว โดยเฉพาะถ่านหิน ซัลเฟอร์ไดออกไซด์เป็นหนึ่งในองค์ประกอบหลักที่เกี่ยวข้องกับการก่อตัวของฝนกรด ไม่มีสี เป็นพิษ เป็นสารก่อมะเร็ง มีกลิ่นฉุน ซัลเฟอร์ไดออกไซด์ในการผสมกับอนุภาคของแข็งและกรดซัลฟิวริกในปริมาณเฉลี่ย 0.04-0.09 ล้านต่อปีและความเข้มข้นของควัน 150-200 µg/m3 ทำให้เกิดอาการหายใจลำบากและโรคปอดเพิ่มขึ้น ดังนั้น ด้วยปริมาณ SO2 เฉลี่ยต่อวันที่ 0.2-0.5 ล้านต่อวัน และความเข้มข้นของควันที่ 500-750 µg/m3 ส่งผลให้จำนวนผู้ป่วยและผู้เสียชีวิตเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว

SO2 ที่มีความเข้มข้นต่ำจะทำให้เยื่อเมือกระคายเคืองเมื่อสัมผัสกับร่างกาย ในขณะที่ความเข้มข้นที่สูงกว่าจะทำให้เกิดการอักเสบของเยื่อเมือกของจมูก ช่องจมูก หลอดลม หลอดลม และบางครั้งก็ทำให้เกิดเลือดกำเดาไหล การสัมผัสเป็นเวลานานทำให้อาเจียน พิษเฉียบพลันที่มีผลร้ายแรงเป็นไปได้ มันคือซัลเฟอร์ไดออกไซด์ซึ่งเป็นส่วนประกอบสำคัญของหมอกควันในลอนดอนอันโด่งดังในปี 1952 เมื่อมีผู้คนจำนวนมากเสียชีวิต

ความเข้มข้นสูงสุดที่อนุญาตของ SO2 คือ 10 มก./ลบ.ม. เกณฑ์กลิ่น - 3-6 มก. / ลบ.ม. การปฐมพยาบาลพิษจากซัลเฟอร์ไดออกไซด์ - อากาศบริสุทธิ์, เสรีภาพในการหายใจ, การสูดดมออกซิเจน, ล้างตา, จมูก, ล้างช่องจมูกด้วยสารละลายโซดา 2%

ภายในขอบเขตเมืองของเรา การปล่อยสู่ชั้นบรรยากาศจะดำเนินการโดยโรงต้มน้ำและยานพาหนะ ซึ่งส่วนใหญ่เป็นคาร์บอนไดออกไซด์ สารประกอบตะกั่ว ไนโตรเจนออกไซด์ ซัลเฟอร์ออกไซด์ (ซัลเฟอร์ไดออกไซด์) คาร์บอนมอนอกไซด์ (คาร์บอนมอนอกไซด์) ไฮโดรคาร์บอน โลหะหนัก เงินฝากแทบไม่ก่อให้เกิดมลพิษต่อบรรยากาศ นี่คือการยืนยันจากข้อมูล

แต่การมีอยู่ห่างไกลจากมลพิษทั้งหมดสามารถระบุได้โดยใช้ไฟโตอินดิเคเตอร์ อย่างไรก็ตาม วิธีการนี้ให้การรับรู้ถึงความเป็นไปได้ของอันตรายที่เกิดจากสารอันตรายเมื่อเปรียบเทียบกับเครื่องมือ ความจำเพาะของวิธีนี้คือการเลือกพืช - ตัวบ่งชี้ที่มีคุณสมบัติละเอียดอ่อนเมื่อสัมผัสกับสารอันตราย วิธีการบ่งชี้ทางชีวภาพโดยคำนึงถึงลักษณะภูมิอากาศและภูมิศาสตร์ของภูมิภาคสามารถนำไปใช้เป็นส่วนสำคัญของการติดตามสิ่งแวดล้อมทางอุตสาหกรรมทางอุตสาหกรรมได้สำเร็จ

ปัญหาการควบคุมการปล่อยมลพิษสู่ชั้นบรรยากาศโดยวิสาหกิจอุตสาหกรรม (กนง.)

ลำดับความสำคัญในการพัฒนาความเข้มข้นสูงสุดที่อนุญาตในอากาศเป็นของสหภาพโซเวียต คณะกรรมการนโยบายการเงิน - ความเข้มข้นดังกล่าวที่ส่งผลกระทบต่อบุคคลและลูกหลานของเขาโดยการสัมผัสโดยตรงหรือโดยอ้อมไม่ทำให้ประสิทธิภาพความเป็นอยู่ที่ดีตลอดจนสภาพสุขอนามัยและความเป็นอยู่ของผู้คนแย่ลง

ข้อมูลทั่วไปทั้งหมดเกี่ยวกับ MPC ที่ทุกแผนกได้รับนั้นดำเนินการใน MGO - หอดูดาวธรณีฟิสิกส์หลัก เพื่อกำหนดค่าอากาศตามผลการสังเกต ค่าความเข้มข้นที่วัดได้จะถูกนำไปเปรียบเทียบกับความเข้มข้นสูงสุดที่อนุญาตครั้งเดียวสูงสุดและจำนวนกรณีที่เกิน MPC รวมถึงจำนวนครั้ง มีค่ามากที่สุดสูงกว่ากนง. ค่าเฉลี่ยของความเข้มข้นในหนึ่งเดือนหรือหนึ่งปีเปรียบเทียบกับ MPC ระยะยาว - MPC ที่มีความเสถียรปานกลาง สถานะของมลพิษทางอากาศจากสารหลายชนิดที่พบในบรรยากาศของเมืองได้รับการประเมินโดยใช้ตัวบ่งชี้ที่ซับซ้อน - ดัชนีมลพิษทางอากาศ (API) ในการทำเช่นนี้ MPC จะทำให้ค่าที่สอดคล้องกันและความเข้มข้นเฉลี่ยของสารต่างๆ ด้วยความช่วยเหลือของการคำนวณอย่างง่าย นำไปสู่ค่าความเข้มข้นของซัลเฟอร์ไดออกไซด์ จากนั้นจึงสรุปผล

ระดับมลพิษทางอากาศจากมลพิษหลักนั้นขึ้นอยู่กับการพัฒนาอุตสาหกรรมของเมืองโดยตรง ความเข้มข้นสูงสุดสูงสุดเป็นเรื่องปกติสำหรับเมืองที่มีประชากรมากกว่า 500,000 คน ผู้อยู่อาศัย มลพิษทางอากาศที่มีสารเฉพาะนั้นขึ้นอยู่กับประเภทของอุตสาหกรรมที่พัฒนาขึ้นในเมือง หากองค์กรของหลายอุตสาหกรรมตั้งอยู่ในเมืองใหญ่ ก็จะก่อให้เกิดมลพิษทางอากาศในระดับที่สูงมาก แต่ปัญหาในการลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกยังคงไม่ได้รับการแก้ไข

MPC (ความเข้มข้นสูงสุดที่อนุญาต) ของสารอันตรายบางชนิด คณะกรรมการนโยบายการเงินซึ่งพัฒนาและอนุมัติโดยกฎหมายของประเทศของเราเป็นระดับสูงสุดของสารที่กำหนดซึ่งบุคคลสามารถทนได้โดยไม่เป็นอันตรายต่อสุขภาพ

ภายในขอบเขตเมืองของเราและที่อื่นๆ (ในทุ่งนา) การปล่อยก๊าซซัลเฟอร์ไดออกไซด์จากการผลิต (0.002-0.006) ไม่เกิน MPC (0.5) การปล่อยก๊าซไฮโดรคาร์บอนทั้งหมด (น้อยกว่า 1) ไม่เกิน MPC (1) . จากข้อมูลของ UNIR ความเข้มข้นของการปล่อยก๊าซ CO, NO, NO2 จากหม้อไอน้ำ (หม้อต้มไอน้ำและน้ำร้อน) จะต้องไม่เกิน MPE

2. 3. มลภาวะในบรรยากาศจากการปล่อยก๊าซเรือนกระจกจากแหล่งเคลื่อนที่ (ยานพาหนะ)

สาเหตุหลักที่ทำให้เกิดมลพิษทางอากาศคือรถยนต์ที่ใช้น้ำมันเบนซิน (ประมาณ 75% ในสหรัฐอเมริกา) รองลงมาคือเครื่องบิน (ประมาณ 5%) รถยนต์ที่ใช้น้ำมันดีเซล (ประมาณ 4%) รถแทรกเตอร์และยานพาหนะเพื่อการเกษตร (ประมาณ 4%) ราง และการขนส่งทางน้ำ (ประมาณ 2%) มลพิษในชั้นบรรยากาศหลักที่ปล่อยออกมาจากแหล่งเคลื่อนที่ (จำนวนสารดังกล่าวทั้งหมดเกิน 40%) ได้แก่ คาร์บอนมอนอกไซด์ ไฮโดรคาร์บอน (ประมาณ 19%) และไนโตรเจนออกไซด์ (ประมาณ 9%) คาร์บอนมอนอกไซด์ (CO) และไนโตรเจนออกไซด์ (NOx) เข้าสู่ชั้นบรรยากาศด้วยก๊าซไอเสียเท่านั้น ในขณะที่ไฮโดรคาร์บอนที่ถูกเผาไม่สมบูรณ์ (HnCm) จะเข้าสู่บรรยากาศด้วยก๊าซไอเสีย (ประมาณ 60% ของมวลรวมของไฮโดรคาร์บอนที่ปล่อยออกมา) และจากห้องเหวี่ยง (ประมาณ 20%) ถังน้ำมัน (ประมาณ 10%) และคาร์บูเรเตอร์ (ประมาณ 10%) สิ่งเจือปนที่เป็นของแข็งส่วนใหญ่มาจากก๊าซไอเสีย (90%) และจากห้องเหวี่ยง (10%)

มลพิษจำนวนมากที่สุดจะถูกปล่อยออกมาในระหว่างการเร่งความเร็วของรถ โดยเฉพาะอย่างยิ่งที่ความเร็วสูง รวมถึงเมื่อขับขี่ด้วยความเร็วต่ำ (จากช่วงที่ประหยัดที่สุด) ส่วนแบ่งสัมพัทธ์ (ของมวลรวมของการปล่อยก๊าซเรือนกระจก) ของไฮโดรคาร์บอนและคาร์บอนมอนอกไซด์จะสูงที่สุดในระหว่างการเบรกและรอบเดินเบา ส่วนแบ่งของไนโตรเจนออกไซด์จะสูงที่สุดในระหว่างการเร่งความเร็ว จากข้อมูลเหล่านี้ พบว่ารถยนต์ก่อให้เกิดมลภาวะในอากาศโดยเฉพาะอย่างยิ่งในระหว่างการหยุดรถบ่อยครั้งและเมื่อขับด้วยความเร็วต่ำ

ระบบการจราจรด้วยคลื่นสีเขียวซึ่งถูกสร้างขึ้นในเมืองต่างๆ ช่วยลดจำนวนจุดจอดที่ทางแยกลงอย่างมาก ได้รับการออกแบบมาเพื่อลดมลพิษทางอากาศในเมืองต่างๆ โดยเฉพาะอย่างยิ่งโหมดการทำงานของเครื่องยนต์ อัตราส่วนระหว่างมวลของเชื้อเพลิงและอากาศ ช่วงเวลาการจุดระเบิด คุณภาพน้ำมันเชื้อเพลิง อัตราส่วนของพื้นผิวห้องเผาไหม้ต่อปริมาตร ฯลฯ มีอิทธิพลอย่างมากต่อ คุณภาพและปริมาณการปล่อยสิ่งสกปรกด้วยการเพิ่มอัตราส่วนของมวลอากาศและเชื้อเพลิงที่เข้าสู่ห้องเผาไหม้ทำให้การปล่อยก๊าซคาร์บอนมอนอกไซด์และไฮโดรคาร์บอนลดลง แต่การปล่อยก๊าซไนโตรเจนออกไซด์จะเพิ่มขึ้น

แม้ว่าเครื่องยนต์ดีเซลจะประหยัดกว่า แต่ก็ไม่ปล่อยสารเช่น CO, HnCm, NOx มากไปกว่าเครื่องยนต์เบนซิน แต่จะปล่อยควันมากกว่าอย่างมีนัยสำคัญ (ส่วนใหญ่เป็นคาร์บอนที่ไม่เผาไหม้) ซึ่งมีกลิ่นอันไม่พึงประสงค์ที่เกิดจากไฮโดรคาร์บอนที่ไม่เผาไหม้บางชนิดด้วย เมื่อรวมกับเสียงรบกวนที่เกิดขึ้น เครื่องยนต์ดีเซลไม่เพียงแต่ก่อให้เกิดมลพิษต่อสิ่งแวดล้อมมากขึ้นเท่านั้น แต่ยังส่งผลต่อสุขภาพของมนุษย์ในระดับที่มากกว่าเครื่องยนต์เบนซินอีกด้วย

แหล่งที่มาหลักของมลพิษทางอากาศในเมืองคือยานพาหนะและสถานประกอบการอุตสาหกรรม ในขณะที่โรงงานอุตสาหกรรมในเมืองกำลังลดปริมาณการปล่อยก๊าซเรือนกระจกที่เป็นอันตรายอย่างต่อเนื่อง แต่ที่จอดรถถือเป็นหายนะอย่างแท้จริง การแก้ปัญหานี้จะช่วยในการถ่ายโอนการขนส่งไปยังน้ำมันเบนซินคุณภาพสูงซึ่งเป็นองค์กรด้านการจราจรที่มีความสามารถ

ไอออนตะกั่วสะสมอยู่ในพืช แต่ไม่ปรากฏภายนอก เนื่องจากไอออนจับกับกรดออกซาลิกทำให้เกิดออกซาเลต ในงานของเรา เราใช้สารบ่งชี้พืชตามการเปลี่ยนแปลงภายนอก (ลักษณะมหภาค) ของพืช

2. 4. ผลกระทบของมลพิษทางอากาศต่อมนุษย์ พืช และสัตว์

มลพิษทางอากาศทั้งหมดมีผลกระทบด้านลบต่อสุขภาพของมนุษย์ไม่มากก็น้อย สารเหล่านี้เข้าสู่ร่างกายมนุษย์ผ่านทางระบบทางเดินหายใจเป็นหลัก อวัยวะระบบทางเดินหายใจได้รับผลกระทบโดยตรงจากมลภาวะเนื่องจากมีอนุภาคเจือปนประมาณ 50% ที่มีรัศมี 0.01-0.1 ไมครอนที่แทรกซึมเข้าไปในปอดจะถูกสะสมอยู่ในนั้น

อนุภาคที่แทรกซึมเข้าไปในร่างกายทำให้เกิดผลที่เป็นพิษ เนื่องจากเป็น: ก) เป็นพิษ (เป็นพิษ) ในธรรมชาติทางเคมีหรือกายภาพ; b) รบกวนกลไกหนึ่งหรือหลายกลไกที่ระบบทางเดินหายใจ (ทางเดินหายใจ) ถูกล้างตามปกติ c) ทำหน้าที่เป็นพาหะของสารพิษที่ร่างกายดูดซึม

3. การตรวจสอบบรรยากาศที่ใช้

พืชบ่งชี้

(ไฟโตอินดิเคเตอร์ขององค์ประกอบอากาศ)

3. 1. เกี่ยวกับวิธีการบ่งชี้มลพิษของระบบนิเวศบก

หนึ่งในประเด็นที่สำคัญที่สุดในการตรวจสอบสิ่งแวดล้อมในปัจจุบันคือการบ่งชี้พืช ไฟโตอินดิเคชั่นเป็นวิธีการหนึ่งในการบ่งชี้ทางชีวภาพ เช่น การประเมินสภาวะของสิ่งแวดล้อมโดยปฏิกิริยาของพืช องค์ประกอบเชิงคุณภาพและเชิงปริมาณของบรรยากาศส่งผลต่อชีวิตและการพัฒนาของสิ่งมีชีวิตทุกชนิด การปรากฏตัวของสารก๊าซที่เป็นอันตรายในอากาศมีผลกระทบต่อพืชแตกต่างกัน

วิธีการบ่งชี้ทางชีวภาพซึ่งเป็นเครื่องมือในการติดตามสถานะของสิ่งแวดล้อมได้แพร่หลายในเยอรมนี เนเธอร์แลนด์ ออสเตรีย และยุโรปกลางในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ความจำเป็นในการบ่งชี้ทางชีวภาพมีความชัดเจนในแง่ของการติดตามระบบนิเวศโดยรวม วิธีการบ่งชี้พืชมีความสำคัญเป็นพิเศษในเมืองและบริเวณโดยรอบ พืชถูกใช้เป็นตัวบ่งชี้ไฟโตอินดิเคเตอร์และมีการศึกษาคุณสมบัติเชิงมหภาคที่ซับซ้อนทั้งหมด

บนพื้นฐานของการวิเคราะห์ทางทฤษฎีและของเราเอง เราได้พยายามอธิบายวิธีการดั้งเดิมบางประการในการบ่งชี้มลพิษของระบบนิเวศน์ภาคพื้นดินที่มีอยู่ในสภาพของโรงเรียน โดยใช้ตัวอย่างการเปลี่ยนแปลงลักษณะภายนอกของพืช

ในพืช โดยไม่คำนึงถึงสายพันธุ์ สามารถตรวจพบการเปลี่ยนแปลงทางสัณฐานวิทยาต่อไปนี้ได้ในกระบวนการบ่งชี้

คลอโรซีสเป็นสีซีดของใบระหว่างหลอดเลือดดำ พบได้ในพืชบนกองขยะที่เหลือหลังจากการสกัดโลหะหนัก หรือเข็มสนที่สัมผัสกับการปล่อยก๊าซเพียงเล็กน้อย

สีแดง - จุดบนใบ (การสะสมของแอนโทไซยานิน);

ขอบใบและพื้นที่ใบเหลือง (ในต้นไม้ผลัดใบภายใต้อิทธิพลของคลอไรด์)

การเกิดสีน้ำตาลหรือสีบรอนซ์ (ในต้นไม้ผลัดใบมักเป็นตัวบ่งชี้ระยะเริ่มแรกของความเสียหายที่เกิดจากการตายของเนื้อตายอย่างรุนแรงในต้นสนซึ่งทำหน้าที่สำหรับการลาดตระเวนโซนความเสียหายจากควันเพิ่มเติม)

เนื้อร้าย - การตายของเนื้อเยื่อ - อาการสำคัญในการบ่งชี้ (รวมถึง: punctate, interveinal, marginal ฯลฯ );

ใบไม้ร่วง - การเสียรูป - มักเกิดขึ้นหลังการตายของเนื้อร้าย (เช่น อายุการใช้งานของเข็มลดลง, การร่วงหล่น, ใบไม้ร่วงในลินเดนและเกาลัดภายใต้อิทธิพลของเกลือเพื่อเร่งการละลายของน้ำแข็งหรือในพุ่มไม้ภายใต้อิทธิพลของซัลเฟอร์ออกไซด์) ;

การเปลี่ยนแปลงขนาดของอวัยวะพืช ภาวะเจริญพันธุ์

เพื่อตรวจสอบว่าการเปลี่ยนแปลงทางสัณฐานวิทยาในสารไฟโตอินดิเคเตอร์ของพืชเป็นพยานถึงอะไร เราจึงใช้วิธีการบางอย่าง

เมื่อตรวจสอบความเสียหายต่อเข็มสน การเจริญเติบโตของหน่อ เนื้อตายปลายยอด และอายุขัยของเข็มถือเป็นตัวแปรที่สำคัญ ด้านบวกประการหนึ่งที่สนับสนุนวิธีนี้คือความสามารถในการสำรวจตลอดทั้งปีรวมถึงในเมืองด้วย

ในพื้นที่ศึกษา มีการคัดเลือกต้นไม้เล็กทั้งสองต้นที่ระยะห่างระหว่างกัน 10–20 ม. หรือหน่อด้านข้างในวงที่สี่จากยอดต้นสนที่สูงมาก การสำรวจเผยให้เห็นตัวบ่งชี้ทางชีวภาพที่สำคัญ 2 ประการ ได้แก่ ระดับความเสียหายและความแห้งของเข็ม และอายุขัยของเข็ม จากการประเมินแบบเร่งด่วน จึงสามารถกำหนดระดับมลพิษทางอากาศได้

เทคนิคที่อธิบายไว้นั้นมาจากการศึกษาของ S. V. Alekseev, A. M. Becker

ในการพิจารณาระดับความเสียหายและการแห้งของเข็ม จะต้องพิจารณาส่วนปลายของต้นสน จากสภาพของเข็มในส่วนยิงตรงกลาง (ที่สองจากบนสุด) ของปีที่แล้ว ระดับความเสียหายของเข็มจะถูกกำหนดตามมาตราส่วน

ระดับความเสียหายของเข็ม:

ฉัน - เข็มไม่มีจุด;

II - เข็มที่มีจุดเล็ก ๆ จำนวนเล็กน้อย

III - เข็มที่มีจุดสีดำและสีเหลืองจำนวนมากบางจุดมีขนาดใหญ่ตลอดความกว้างของเข็ม

ระดับการอบแห้งด้วยเข็ม:

ฉัน - ไม่มีพื้นที่แห้ง

II - ปลายหด 2 - 5 มม.

III - 1/3 ของเข็มแห้ง

IV - เข็มทั้งหมดมีสีเหลืองหรือแห้งครึ่งหนึ่ง

เราประเมินอายุการใช้งานของเข็มโดยพิจารณาจากสภาพของส่วนยอดของลำตัว การเพิ่มขึ้นนี้เกิดขึ้นในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา และเชื่อกันว่าจะมีวงหนึ่งวงเกิดขึ้นในแต่ละปีของชีวิต เพื่อให้ได้ผลลัพธ์จำเป็นต้องกำหนดอายุรวมของเข็ม - จำนวนส่วนของลำตัวที่มีเข็มที่เก็บรักษาไว้อย่างสมบูรณ์บวกกับสัดส่วนของเข็มที่เก็บรักษาไว้ในส่วนถัดไป ตัวอย่างเช่น หากส่วนยอดและสองส่วนระหว่างห่วงยังคงยึดเข็มไว้อย่างสมบูรณ์ และส่วนถัดไปเก็บเข็มไว้ครึ่งหนึ่ง ผลลัพธ์ที่ได้จะเป็น 3.5 (3 + 0, 5 = 3.5)

เมื่อพิจารณาระดับความเสียหายและอายุขัยของเข็มแล้ว สามารถประมาณระดับมลพิษทางอากาศตามตารางได้

จากการศึกษาเข็มสนสำหรับระดับความเสียหายและการทำให้เข็มแห้งปรากฎว่ามีต้นไม้จำนวนน้อยในเมืองที่แห้งจากปลายเข็ม โดยพื้นฐานแล้วเป็นเข็มอายุ 3-4 ปี เข็มไม่มีจุด แต่มีบางเข็มที่ปลายแห้ง สรุปได้ว่าอากาศในเมืองสะอาด

การใช้เทคนิคการบ่งชี้ทางชีวภาพนี้เป็นเวลาหลายปี ทำให้สามารถรับข้อมูลที่เชื่อถือได้เกี่ยวกับมลพิษของก๊าซและควันทั้งในเมืองและบริเวณโดยรอบ

วัตถุพืชอื่น ๆ สำหรับการบ่งชี้ทางชีวภาพของมลพิษในระบบนิเวศบกสามารถ:

⁃ แพงพวยเป็นวัตถุทดสอบในการประเมินมลพิษในดินและอากาศ

➤ พืชตะไคร่น้ำ - เมื่อทำแผนที่พื้นที่ตามความหลากหลายของสายพันธุ์

ไลเคนไวต่อมลพิษทางอากาศและตายเมื่อมีคาร์บอนมอนอกไซด์ สารประกอบซัลเฟอร์ ไนโตรเจน และฟลูออรีนในระดับสูง ระดับความไวของสัตว์แต่ละชนิดไม่เท่ากัน ดังนั้นจึงสามารถใช้เป็นตัวชี้วัดความสะอาดของสิ่งแวดล้อมได้ วิธีการวิจัยนี้เรียกว่าข้อบ่งชี้ไลเคน

มีสองวิธีในการใช้วิธีการบ่งชี้ตะไคร่: ใช้งานอยู่และไม่โต้ตอบ ในกรณีของวิธีการที่ใช้งานอยู่ ไลเคนใบประเภท Hypohymnia จะถูกแสดงบนกระดานพิเศษตามตารางการสังเกต และต่อมาจะมีการพิจารณาความเสียหายต่อร่างกายของไลเคนด้วยสารที่เป็นอันตราย (ตัวอย่างนำมาจากข้อมูลในการกำหนดระดับของ มลพิษทางอากาศใกล้กับโรงงานโลหะวิทยาอลูมิเนียมโดยวิธีทางชีวภาพซึ่งทำให้เราสามารถสรุปได้โดยตรงเกี่ยวกับที่มีอยู่ในเมือง Kogalym พบ Parmelia บวมและ Xanthoria walla แต่ในปริมาณเล็กน้อยนอกเมืองไลเคนประเภทนี้คือ พบได้ในปริมาณมากและมีเนื้อที่สมบูรณ์

ในกรณีของวิธีพาสซีฟ จะใช้การทำแผนที่ไลเคน ในช่วงกลางศตวรรษที่ 19 มีการสังเกตปรากฏการณ์ดังกล่าวว่าเนื่องจากมลพิษทางอากาศที่มีสารอันตรายไลเคนจึงหายไปจากเมือง ไลเคนสามารถใช้เพื่อแยกความแตกต่างระหว่างพื้นที่ที่มีมลพิษทางอากาศในพื้นที่ขนาดใหญ่และแหล่งที่มาของมลพิษในพื้นที่ขนาดเล็ก เราได้ดำเนินการประเมินมลพิษทางอากาศโดยใช้ไลเคนตัวบ่งชี้ เราประเมินระดับมลพิษทางอากาศในเมืองจากปริมาณไลเคนที่มีอยู่มากมาย

ในกรณีของเรามีการรวบรวมไลเคนประเภทต่าง ๆ ทั้งในอาณาเขตของเมืองและในอาณาเขตที่อยู่ติดกับเมือง ผลลัพธ์ถูกป้อนลงในตารางแยกต่างหาก

เราสังเกตเห็นมลพิษในเมืองที่อ่อนแอ และไม่ได้ระบุเขตมลพิษนอกเมือง นี่คือหลักฐานจากไลเคนชนิดที่พบ ไลเคนเติบโตช้า ความกระจัดกระจายของมงกุฎของต้นไม้ในเมือง ตรงกันข้ามกับป่า และผลกระทบของแสงแดดโดยตรงบนลำต้นของต้นไม้ก็ถูกนำมาพิจารณาด้วย

แต่พืชที่มีสารไฟโตอินดิเคเตอร์บอกเราเกี่ยวกับมลพิษทางอากาศที่อ่อนแอในเมือง แต่อะไร? เพื่อตรวจสอบว่าก๊าซชนิดใดที่ก่อให้เกิดมลพิษในบรรยากาศเราใช้ตารางที่ 4 ปรากฎว่าปลายเข็มกลายเป็นสีน้ำตาลเมื่อบรรยากาศถูกปนเปื้อนด้วยซัลเฟอร์ไดออกไซด์ (จากห้องหม้อไอน้ำ) และที่ความเข้มข้นสูงกว่าไลเคนก็จะเกิดขึ้น

สำหรับการเปรียบเทียบเราได้ทำการทดลองซึ่งแสดงให้เราเห็นผลลัพธ์ดังต่อไปนี้: แท้จริงแล้วมีกลีบดอกไม้ในสวน (พิทูเนีย) ที่เปลี่ยนสี แต่มีเพียงไม่กี่คนที่สังเกตเห็นเนื่องจากกระบวนการทางพืชและกระบวนการออกดอกในพื้นที่ของเรานั้นสั้น และความเข้มข้นของซัลเฟอร์ไดออกไซด์ก็ไม่สำคัญ

สำหรับการทดลองที่ 2 “ฝนกรดและพืช” ตัดสินโดยตัวอย่างสมุนไพรที่เรารวบรวม มีใบที่มีจุดตาย แต่มีจุดที่ผ่านไปตามขอบใบ (คลอรีน) และภายใต้การกระทำของฝนกรด มีจุดตายสีน้ำตาลปรากฏทั่วใบ

3. 2. การศึกษาดินโดยใช้พืชบ่งชี้ - กรดและแคลเซโฟบ

(ไฟโตบ่งชี้องค์ประกอบของดิน)

ในกระบวนการพัฒนาทางประวัติศาสตร์ พันธุ์พืชหรือชุมชนได้มีการพัฒนา ซึ่งสัมพันธ์กับสภาพที่อยู่อาศัยบางประการอย่างมากจนสามารถรับรู้ถึงสภาพทางนิเวศน์ได้จากการมีอยู่ของพันธุ์พืชเหล่านี้หรือชุมชนของพวกมัน ในเรื่องนี้ได้มีการระบุกลุ่มของพืชที่เกี่ยวข้องกับการมีอยู่ขององค์ประกอบทางเคมีในองค์ประกอบของดิน:

⁃ ไนโตรฟิล (ผ้ากอซสีขาว, ตำแยที่กัด, วัชพืชไฟใบแคบ ฯลฯ );

➢ calcephiles (ต้นสนชนิดหนึ่งไซบีเรีย, ปากกระบอกปืน, รองเท้าแตะของผู้หญิง ฯลฯ );

➤ แคลเซโฟบ (เฮเทอร์ สแฟกนัมมอส หญ้าสำลี กก มอสแบน คลับมอส หางม้า เฟิร์น)

ในระหว่างการศึกษา เราพบว่าดินที่มีไนโตรเจนต่ำเกิดขึ้นในอาณาเขตของเมือง ข้อสรุปนี้เกิดขึ้นได้เนื่องจากพันธุ์พืชต่อไปนี้ที่เราบันทึกไว้: วัชพืชใบแคบ, ทุ่งหญ้าโคลเวอร์, หญ้ากก, ข้าวบาร์เลย์แผงคอ และในพื้นที่ป่าที่อยู่ติดกับเมืองมีพืชแคลเซโฟบีจำนวนมาก เหล่านี้คือพันธุ์หางม้า เฟิร์น มอส หญ้าฝ้าย พันธุ์พืชที่นำเสนอจะถูกนำเสนอในแฟ้มสมุนไพร

ความเป็นกรดของดินถูกกำหนดโดยการมีอยู่ของกลุ่มพืชต่อไปนี้:

Acidophilic - ความเป็นกรดของดิน 3.8 ถึง 6.7 (การหว่านข้าวโอ๊ต, การหว่านข้าวไรย์, หญ้าสัปดาห์ยุโรป, ยื่นออกมาสีขาว, ข้าวบาร์เลย์แผงคอ ฯลฯ );

นิวโทรฟิลิก - ความเป็นกรดของดินจาก 6.7 ถึง 7.0 (เม่นรวม, หญ้าทิโมธีสเตปป์, ออริกาโนทั่วไป, ทุ่งหญ้าหวานหกกลีบ ฯลฯ );

Basophilic - จาก 7.0 ถึง 7.5 (ทุ่งหญ้าโคลเวอร์, นกมีเขา, หญ้าทิโมธีทุ่งหญ้า, กองไฟไร้ตำหนิ ฯลฯ )

การปรากฏตัวของดินที่เป็นกรดในระดับที่เป็นกรดนั้นเห็นได้จากพันธุ์พืชเช่นโคลเวอร์แดงข้าวบาร์เลย์ซึ่งเราพบในเมือง ในระยะทางสั้น ๆ จากตัวเมืองดินดังกล่าวมีหลักฐานโดยชนิดของเสจด์, แครนเบอร์รี่บึง, พอดเบล เหล่านี้เป็นสายพันธุ์ที่มีการพัฒนาในอดีตในพื้นที่เปียกและเป็นหนองน้ำ ไม่รวมแคลเซียมในดิน โดยเลือกใช้เฉพาะดินที่เป็นกรดและเป็นดินพรุ

อีกวิธีหนึ่งที่เราทดสอบคือการศึกษาสถานะของต้นเบิร์ชซึ่งเป็นตัวบ่งชี้ความเค็มของดินในเขตเมือง การระบุไฟโตอินดังกล่าวดำเนินการตั้งแต่ต้นเดือนกรกฎาคมถึงสิงหาคม Downy bich พบได้ตามท้องถนนและในพื้นที่ป่าของเมือง ความเสียหายต่อใบเบิร์ชภายใต้การกระทำของเกลือที่ใช้ในการละลายน้ำแข็งปรากฏดังนี้: สีเหลืองสดใส, โซนชายขอบที่ตั้งอยู่ไม่สม่ำเสมอปรากฏขึ้น, จากนั้นขอบใบก็ตายไป, และโซนสีเหลืองจะเคลื่อนจากขอบไปตรงกลางและฐานของใบ .

เราได้ทำการวิจัยเกี่ยวกับใบของต้นเบิร์ชเนื้ออ่อนและขี้เถ้าภูเขา จากผลการศึกษาพบว่ามีคลอรีนบริเวณขอบใบและมีจุดรวมอยู่ด้วย นี่แสดงถึงความเสียหาย 2 ระดับ (เล็กน้อย) ผลของการสำแดงนี้คือการนำเกลือมาละลายน้ำแข็ง

การวิเคราะห์องค์ประกอบชนิดของพืชในบริบทของการกำหนดองค์ประกอบทางเคมีและความเป็นกรดของดินภายใต้เงื่อนไขของการติดตามด้านสิ่งแวดล้อมทำหน้าที่เป็นวิธีการบ่งชี้ไฟโตอินไซด์ที่เข้าถึงได้และง่ายที่สุด

โดยสรุป เราทราบว่าพืชเป็นวัตถุสำคัญสำหรับการบ่งชี้ทางชีวภาพของมลพิษในระบบนิเวศ และการศึกษาลักษณะทางสัณฐานวิทยาในการตระหนักถึงสถานการณ์ทางนิเวศน์นั้นมีประสิทธิผลเป็นพิเศษและสามารถเข้าถึงได้ภายในเมืองและบริเวณโดยรอบ

4. ข้อสรุปและการคาดการณ์:

1. ในอาณาเขตของเมือง วิธีการแสดงสารไฟโตอินดิเคเตอร์และไลเคนเผยให้เห็นมลพิษทางอากาศเล็กน้อย

2. ในอาณาเขตของเมืองดินที่เป็นกรดถูกเปิดเผยโดยวิธีไฟโตอินดิเคชั่น ในที่ที่มีดินที่เป็นกรดเพื่อปรับปรุงความอุดมสมบูรณ์ให้ใช้การปูนตามน้ำหนัก (วิธีคำนวณ) เพิ่มแป้งโดโลไมต์

3. ในอาณาเขตของเมือง มีการเปิดเผยมลพิษเล็กน้อย (ความเค็ม) ของดินที่มีส่วนผสมของเกลือกับน้ำแข็งบนถนน

4. ปัญหาที่ซับซ้อนอย่างหนึ่งของอุตสาหกรรมคือการประเมินผลกระทบที่ซับซ้อนของสารมลพิษต่างๆ และสารประกอบที่มีต่อสิ่งแวดล้อม ในเรื่องนี้ การประเมินสุขภาพของระบบนิเวศและสิ่งมีชีวิตแต่ละชนิดโดยใช้ตัวบ่งชี้ทางชีวภาพเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่ง เราสามารถแนะนำสิ่งต่อไปนี้เป็นตัวบ่งชี้ทางชีวภาพเพื่อตรวจสอบมลพิษทางอากาศที่โรงงานอุตสาหกรรมและในเขตเมือง:

ตะไคร่ใบ ภาวะ Hypohymnia บวมซึ่งไวต่อมลพิษที่เป็นกรด ซัลเฟอร์ไดออกไซด์ โลหะหนักมากที่สุด

➤ สภาวะของเข็มสนในการบ่งชี้ทางชีวภาพของมลพิษก๊าซและควัน

5. ในฐานะตัวบ่งชี้ทางชีวภาพที่ช่วยให้สามารถประเมินความเป็นกรดของดินและติดตามมลพิษของดินที่โรงงานอุตสาหกรรมและในเขตเมือง เราสามารถแนะนำ:

➤ พันธุ์พืชเมือง: โคลเวอร์แดง ข้าวบาร์เลย์แผงคอ เพื่อตรวจสอบดินที่เป็นกรดในระดับกรด ที่ไม่ไกลจากตัวเมือง ดินดังกล่าวพบเห็นได้จากพันธุ์กก แครนเบอร์รี่ในบึง และพอดเบล

Ø Downy bich เป็นตัวบ่งชี้ทางชีวภาพของความเค็มของดินโดยมนุษย์

5. การใช้วิธีการบ่งชี้ทางชีวภาพอย่างแพร่หลายโดยองค์กรต่างๆ จะทำให้สามารถประเมินคุณภาพของสภาพแวดล้อมทางธรรมชาติได้อย่างรวดเร็วและเชื่อถือได้มากขึ้น และเมื่อรวมกับวิธีการใช้เครื่องมือแล้ว จะกลายเป็นจุดเชื่อมโยงที่สำคัญในระบบการตรวจสอบสิ่งแวดล้อมทางอุตสาหกรรม (EM) ของ สิ่งอำนวยความสะดวกทางอุตสาหกรรม

เมื่อใช้ระบบตรวจสอบสิ่งแวดล้อมทางอุตสาหกรรม สิ่งสำคัญคือต้องคำนึงถึงปัจจัยทางเศรษฐกิจ ราคาของเครื่องมือและอุปกรณ์สำหรับ TEM สำหรับสถานีคอมเพรสเซอร์เชิงเส้นเพียงแห่งเดียวคือ 560,000 รูเบิล

การคุ้มครองสัตว์

ไม่เป็นความลับสำหรับทุกคนที่ขณะนี้โลกทั้งโลกอยู่ในสภาพแวดล้อมที่เลวร้าย มันทำร้ายทุกสิ่ง - คน สัตว์ และโดยทั่วไปของสัตว์ทั้งโลก ทั้งป่าอเมซอนและไทกาของไซบีเรียไม่สามารถรับมือกับการปล่อยมลพิษที่เป็นอันตรายได้

เนื่องจากระบบนิเวศไม่ดี การกลายพันธุ์ของสัตว์จึงเริ่มขึ้น นอกชายฝั่งญี่ปุ่นพบปลาหมึกหนัก 50 กิโลกรัม การกลายพันธุ์ของจิงโจ้เกิดขึ้นในเม็กซิโก พวกเขาเริ่มมีหัวเป็นสุนัขและมีเขี้ยวขนาดใหญ่ และในเทือกเขาอูราลตอนเหนือวัวก็เริ่มตาย การกลายพันธุ์ทั้งหมดนี้ส่งผลเสียไม่เฉพาะกับสัตว์เท่านั้น แต่ยังส่งผลเสียต่อมนุษย์ด้วย

มลพิษทางอากาศทำให้เกิดฟลูออโรซิสในสัตว์ ซึ่งเป็นพิษเรื้อรังที่เกิดจากมลพิษทางอากาศด้วยสารประกอบฟลูออไรด์ สารประกอบฟลูออไรด์ยังถูกระบุในน้ำและอาหารสัตว์ด้วย ในบรรดาสัตว์ต่างๆ ฟลูออโรซิสส่งผลกระทบต่อแกะและวัวควาย

การปนเปื้อนในทุ่งหญ้าด้วยสารประกอบดังกล่าวมีหลายปัจจัย ซึ่งเป็นฝุ่นดินตามธรรมชาติที่พบได้ในบางพื้นที่ สิ่งเหล่านี้เป็นของเสียที่เป็นก๊าซและฝุ่นขององค์กรรวมถึงการเผาไหม้ถ่านหิน องค์กรสมัยใหม่ที่ผลิตสารเคลือบฟัน ซีเมนต์ อลูมิเนียม และกรดฟอสฟอริก มีสารประกอบฟลูออไรด์ รวมถึงไฮโดรเจนฟลูออไรด์

โดยทั่วไปแล้ว สัตว์จะประสบกับความเครียดเมื่อปัจจัยต่างๆ ของสภาพแวดล้อมทางธรรมชาติเปลี่ยนแปลงไปอย่างมาก แม้ในระดับมลพิษต่ำ ปฏิกิริยาเชิงลบต่อมลภาวะก็เกิดขึ้นเสมอ ปฏิกิริยาดังกล่าวส่งผลต่อรากฐานทางอณูพันธุศาสตร์ในร่างกาย แสดงให้เห็นลักษณะทางจริยธรรมและการสร้างเซลล์ในสัตว์ และยังเปลี่ยนแปลงลักษณะของปฏิสัมพันธ์ระหว่างสปีชีส์อีกด้วย

การแผ่รังสียังส่งผลเสียต่อโลกของสัตว์ด้วย ในระหว่างการทดสอบอาวุธนิวเคลียร์ กัมมันตภาพรังสีจะถูกปล่อยออกสู่อากาศ รังสีส่งผลกระทบต่อสัตว์ในลักษณะเดียวกับมนุษย์ กากกัมมันตภาพรังสีจะจบลงในอาหาร ประการแรก ฝนตกจากดินเข้าสู่พืช และที่นั่นมันสะสมและถูกสัตว์กินเข้าไป ปัจจุบันการปนเปื้อนดังกล่าวมีน้อยมาก แต่มีข้อมูลไม่เพียงพอเกี่ยวกับผลลัพธ์ของการบริโภคอาหารที่มีธาตุกัมมันตภาพรังสี การวิจัยเพิ่มเติมสมัยใหม่มีความสำคัญ

น้ำเสียจากอุตสาหกรรมและน้ำภายในประเทศจะต้องผ่านการบำบัดทางกล ชีวภาพ และกายภาพ สารที่มีอยู่ในน้ำเสียก็ส่งผลเสียต่อโลกของสัตว์เช่นกัน

ระบบนิเวศน์สมัยใหม่กำลังส่งผลเสียต่อมนุษย์ ต่อสัตว์และพืชโลกมากขึ้นเรื่อยๆ ด้วยเหตุนี้จึงจำเป็นต้องอนุรักษ์ธรรมชาติ การจัดระเบียบเขตสงวนมีส่วนช่วยในการอนุรักษ์สัตว์ป่า สัตว์หายากและใกล้สูญพันธุ์ได้รับการคุ้มครองอย่างน่าเชื่อถือ นอกจากนี้ขอสงวนสัตว์ป่าเชื่องที่มีคุณสมบัติอันทรงคุณค่า เขตสงวนยังมีส่วนร่วมในการตั้งถิ่นฐานใหม่ของสัตว์ที่สูญพันธุ์ซึ่งช่วยเพิ่มคุณค่าให้กับสัตว์ในท้องถิ่น

สถาบันการศึกษาของรัฐ

การศึกษาวิชาชีพชั้นสูง

มหาวิทยาลัยแห่งรัฐเวียตกา

ภาควิชาชีววิทยา

ภาควิชาจุลชีววิทยา

บทคัดย่อในหัวข้อ:

พืชและสัตว์เป็นตัวชี้วัดมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อม

คิรอฟ, 2010

การแนะนำ

เมื่อเร็ว ๆ นี้ การสังเกตการเปลี่ยนแปลงสภาพแวดล้อมที่เกิดจากสาเหตุของมนุษย์มีความเกี่ยวข้องมาก ระบบการสังเกตและพยากรณ์เหล่านี้ถือเป็นหัวใจสำคัญของการติดตามตรวจสอบด้านสิ่งแวดล้อม เพื่อวัตถุประสงค์เหล่านี้ มีการใช้และใช้วิธีการติดตามสภาพแวดล้อมที่ค่อนข้างมีประสิทธิภาพและราคาไม่แพงมากขึ้น - สิ่งบ่งชี้ทางชีวภาพ เช่น การใช้สิ่งมีชีวิตเพื่อประเมินสภาวะสิ่งแวดล้อม

ผลที่ตามมาของมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อมสะท้อนให้เห็นในรูปลักษณ์ของพืช ในพืชที่อยู่ภายใต้อิทธิพลของสารที่เป็นอันตรายจำนวนปากใบความหนาของหนังกำพร้าความหนาแน่นของขนเพิ่มขึ้นการเพิ่มขึ้นของคลอโรซีสและเนื้อร้ายของใบและการร่วงของใบในช่วงต้น พืชบางชนิดมีความไวต่อธรรมชาติและระดับมลภาวะในบรรยากาศมากที่สุด ซึ่งหมายความว่าพวกเขาสามารถทำหน้าที่เป็นตัวบ่งชี้ที่มีชีวิตของสภาพแวดล้อมได้ ปัจจุบันแนวคิดของการตรวจสอบสิ่งแวดล้อมแบบบูรณาการของสภาพแวดล้อมทางธรรมชาติได้รับการพัฒนาขึ้นซึ่งส่วนสำคัญคือการตรวจสอบทางชีวภาพ พืชตัวบ่งชี้สามารถใช้ได้ทั้งเพื่อระบุมลพิษทางอากาศแต่ละชนิดและเพื่อประเมินคุณภาพของสภาพแวดล้อมทางธรรมชาติ เมื่อตรวจพบการมีอยู่ของสารมลพิษในอากาศตามสถานะของพืช พวกเขาก็เริ่มวัดปริมาณของสารเหล่านี้ด้วยวิธีต่างๆ เช่น การทดสอบพืชในสภาพห้องปฏิบัติการ

ในระดับชนิดพันธุ์และชุมชน สถานะของสภาพแวดล้อมทางธรรมชาติสามารถตัดสินได้จากตัวบ่งชี้ผลผลิตของพืช ตัวชี้วัดการปรากฏตัวของซัลเฟอร์ไดออกไซด์คือไลเคนและต้นสนซึ่งได้รับผลกระทบจากมลพิษมากที่สุด ในเมืองอุตสาหกรรมหลายแห่งรอบๆ โรงงาน มีโซนที่ไม่มีไลเคนเลย - "ทะเลทรายไลเคน" เข็มสนจะก่อตัวเป็นชั้นขี้ผึ้งที่หนาขึ้นบนพื้นผิว ยิ่งมีความเข้มข้นสูงหรือผลของซัลเฟอร์ไดออกไซด์ก็จะยิ่งนานขึ้นเท่านั้น บนพื้นฐานนี้ได้มีการพัฒนาวิธีการบ่งชี้ในบรรยากาศของก๊าซเปรี้ยว - "การทดสอบการทำให้ขุ่นของ Hertel" สัญญาณอีกประการหนึ่งของผลกระทบของซัลเฟอร์ไดออกไซด์ต่อพืชคือค่า pH ของเซลล์ลดลง

ปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมที่ซับซ้อนทั้งหมด (อุณหภูมิของอากาศและดิน, ความชื้นที่มีอยู่, ค่า pH ของสภาพแวดล้อม, มลภาวะในดินและอากาศด้วยโลหะ) ส่งผลกระทบต่อการสังเคราะห์ทางชีวภาพของเม็ดสี, การเปลี่ยนสีของส่วนต่าง ๆ ของพืช ตัวบ่งชี้ทางชีวภาพนี้อาจมีข้อมูลมากที่สุด

การศึกษาที่ดำเนินการกับไม้ยืนต้นแสดงให้เห็นว่าโลหะหนักสามารถสะสมในพืชได้ และเนื้อหาเหล่านี้สามารถใช้เพื่อประเมินสถานการณ์ทางนิเวศน์ของดินแดนได้ มลพิษจากทองแดงส่งผลต่อการเจริญเติบโตของพืช สังกะสีทำให้ใบในพืชตาย โคบอลต์นำไปสู่การพัฒนาที่ผิดปกติ เป็นต้น ตัวบ่งชี้การมีอยู่ของฟลูออรีนเป็นพืชที่ละเอียดอ่อนซึ่งสะสมและทำปฏิกิริยากับสารพิษจากพืชนี้ด้วยการตายของใบ (พืชไม้ดอก, ฟรีเซีย)

ตัวอย่างเหล่านี้แสดงให้เห็นว่าผู้เพาะพันธุ์สามารถทำอะไรได้มากมายเพื่อสร้างตัวบ่งชี้ทางชีวภาพสำหรับมลพิษประเภทต่างๆ โรงงานที่อ่อนแอสามารถเปลี่ยนอุปกรณ์วิเคราะห์ก๊าซราคาแพงได้ "เครื่องวิเคราะห์ก๊าซ" เช่นนี้จะมีให้สำหรับทุกคน

1. ตัวชี้วัดทางชีวภาพ

(B.i.) - สิ่งมีชีวิตที่ตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงสิ่งแวดล้อมไม่ว่าจะมีหรือไม่มี การเปลี่ยนแปลงรูปลักษณ์ องค์ประกอบทางเคมี พฤติกรรม

ในการติดตามมลพิษทางสิ่งแวดล้อม การใช้ B.i. มักจะให้ข้อมูลที่มีค่ามากกว่าการประเมินมลพิษโดยตรงด้วยอุปกรณ์ เนื่องจาก B.i. ตอบสนองต่อมลภาวะที่ซับซ้อนทั้งหมดทันที อีกทั้งการมี<памятью>, บี.ไอ. ปฏิกิริยาของพวกมันสะท้อนมลภาวะมาเป็นเวลานาน บนใบของต้นไม้ เมื่อบรรยากาศมีมลพิษ เนื้อตาย (บริเวณที่กำลังจะตาย) จะปรากฏขึ้น การมีอยู่ของบางชนิดที่ต้านทานต่อมลภาวะและการไม่มีของชนิดที่ไม่ต้านทาน (เช่น ไลเคน) จะเป็นตัวกำหนดระดับของมลพิษทางอากาศในเมือง

เมื่อใช้บีและ. ความสามารถของบางชนิดในการสะสมมลพิษมีบทบาทสำคัญ ผลที่ตามมาจากอุบัติเหตุที่โรงไฟฟ้านิวเคลียร์เชอร์โนบิลถูกบันทึกไว้ในสวีเดนระหว่างการวิเคราะห์ไลเคน เบิร์ชและแอสเพนสามารถส่งสัญญาณการเพิ่มขึ้นของแบเรียมและสตรอนเซียมในสิ่งแวดล้อมโดยใบไม้สีเขียวที่ผิดธรรมชาติ ในทำนองเดียวกันในบริเวณที่มีการแพร่กระจายของยูเรเนียมรอบ ๆ คราบกลีบวิลโลว์สมุนไพรจะเปลี่ยนเป็นสีขาว (ปกติเป็นสีชมพู) ในบลูเบอร์รี่ผลไม้สีน้ำเงินเข้มจะเปลี่ยนเป็นสีขาว ฯลฯ

เพื่อระบุสารมลพิษที่แตกต่างกันมีการใช้สารชีวภาพประเภทต่างๆ: สำหรับมลพิษทั่วไป - ไลเคนและมอส, สำหรับมลพิษด้วยโลหะหนัก - พลัมและถั่ว, ซัลเฟอร์ไดออกไซด์ - สปรูซและอัลฟัลฟา, แอมโมเนีย - ทานตะวัน, ไฮโดรเจนซัลไฟด์ - ผักโขมและถั่ว, โพลีไซคลิก อะโรมาติกไฮโดรคาร์บอน (PAH) - งอน ฯลฯ

ที่เรียกว่า<живые приборы>- พืชบ่งชี้ที่ปลูกบนเตียงวางในภาชนะที่กำลังเติบโตหรือในกล่องพิเศษ (ในกรณีหลังนี้จะใช้มอสกล่องซึ่งเรียกว่าบริโอมิเตอร์)<Живые приборы>ติดตั้งในบริเวณที่มีมลพิษมากที่สุดของเมือง

เมื่อประเมินมลพิษของระบบนิเวศทางน้ำแบบบี.ไอ. สามารถใช้พืชชั้นสูงหรือสาหร่ายขนาดเล็กมาก สิ่งมีชีวิตแพลงก์ตอนสัตว์ (อินฟูโซเรีย-ชู) และสัตว์หน้าดินในสัตว์ (หอย ฯลฯ) ได้ ในภาคกลางของรัสเซียในแหล่งน้ำเมื่อน้ำมีมลพิษฮอร์นเวิร์ตบ่อน้ำลอยน้ำแหนจะเติบโตและในน้ำสะอาด - แพงพวยกบและซัลวิเนีย

ด้วยความช่วยเหลือของบีและ สามารถประเมินความเค็มของดิน ความเข้มของแทะเล็ม การเปลี่ยนแปลงของความชื้น ฯลฯ ในกรณีนี้ B.i. ส่วนใหญ่มักใช้องค์ประกอบทั้งหมดของ phytocenosis พืชแต่ละชนิดมีขีดจำกัดในการกระจาย (ความอดทน) สำหรับแต่ละปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อม ดังนั้นข้อเท็จจริงของการเจริญเติบโตร่วมกันทำให้เราสามารถประเมินปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมได้อย่างเต็มที่

ความเป็นไปได้ในการประเมินสภาพแวดล้อมด้วยพืชพรรณได้รับการศึกษาโดยสาขาพฤกษศาสตร์พิเศษ - ตัวบ่งชี้ภูมิพฤกษศาสตร์ วิธีการหลักคือการใช้เครื่องชั่งทางนิเวศวิทยาเช่น ตารางพิเศษซึ่งสำหรับแต่ละสายพันธุ์ขีดจำกัดของการกระจายจะถูกระบุโดยปัจจัยของความชื้น ความสมบูรณ์ของดิน ความเค็ม การแทะเล็มหญ้า ฯลฯ ในรัสเซีย L. G. Ramensky รวบรวมเครื่องชั่งทางนิเวศน์ .

การใช้ต้นไม้แบบบี.ไอ.แพร่หลายมากขึ้น การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศและระดับมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อม คำนึงถึงความหนาของวงแหวนประจำปี: ในปีที่มีการตกตะกอนเล็กน้อยหรือความเข้มข้นของมลพิษในบรรยากาศเพิ่มขึ้น วงแหวนแคบ ๆ จะเกิดขึ้น ดังนั้นเราสามารถเห็นภาพสะท้อนของการเปลี่ยนแปลงของสภาพแวดล้อมบนใบเลื่อยลำตัว

1.2 การควบคุมสิ่งแวดล้อมทางชีวภาพ

การควบคุมสิ่งแวดล้อมทางชีวภาพประกอบด้วยวิธีการหลักสองกลุ่ม: การบ่งชี้ทางชีวภาพและการทดสอบทางชีวภาพ การใช้พืช สัตว์ และแม้แต่จุลินทรีย์เป็นตัวบ่งชี้ทางชีวภาพช่วยให้สามารถตรวจสอบอากาศ น้ำ และดินทางชีวภาพได้

สิ่งบ่งชี้ทางชีวภาพ ( สิ่งบ่งชี้ทางชีวภาพ ) – การตรวจจับและการกำหนดปริมาณทางธรรมชาติและมนุษย์ที่มีนัยสำคัญต่อสิ่งแวดล้อมโดยอาศัยปฏิกิริยาของสิ่งมีชีวิตต่อพวกมันโดยตรงในถิ่นที่อยู่ของพวกมัน ตัวชี้วัดทางชีวภาพมีคุณสมบัติที่เป็นลักษณะของระบบหรือกระบวนการบนพื้นฐานของการประเมินแนวโน้มการเปลี่ยนแปลงการกำหนดหรือการจำแนกการประเมินผลในเชิงคุณภาพหรือเชิงปริมาณของสถานะของระบบนิเวศกระบวนการและปรากฏการณ์ ปัจจุบันเป็นที่ยอมรับกันโดยทั่วไปว่าตัวบ่งชี้หลักของการพัฒนาที่ยั่งยืนท้ายที่สุดคือคุณภาพของสิ่งแวดล้อม

การทดสอบทางชีวภาพ ( การทดสอบทางชีวภาพ ) - ขั้นตอนในการสร้างความเป็นพิษของสิ่งแวดล้อมโดยใช้วัตถุทดสอบที่ส่งสัญญาณอันตราย โดยไม่คำนึงว่าสารใดและในการรวมกันใดทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในการทำงานที่สำคัญในวัตถุทดสอบ เพื่อประเมินพารามิเตอร์ของสภาพแวดล้อมจะใช้ปฏิกิริยาที่เป็นมาตรฐานของสิ่งมีชีวิต (แต่ละอวัยวะ เนื้อเยื่อ เซลล์ หรือโมเลกุล) ในสิ่งมีชีวิตที่อยู่ภายใต้สภาวะมลพิษในช่วงเวลาควบคุมการเปลี่ยนแปลงจะเกิดขึ้นทางสรีรวิทยา ชีวเคมี พันธุกรรม สัณฐานวิทยา หรือ ระบบภูมิคุ้มกัน วัตถุนั้นจะถูกลบออกจากแหล่งที่อยู่อาศัยและทำการวิเคราะห์ที่จำเป็นในห้องปฏิบัติการ

แม้ว่าแนวทางเหล่านี้จะใกล้เคียงกันมากในแง่ของเป้าหมายสูงสุดของการวิจัย แต่ต้องจำไว้ว่าการทดสอบทางชีวภาพนั้นดำเนินการในระดับโมเลกุล เซลล์ หรือสิ่งมีชีวิต และระบุลักษณะผลที่ตามมาที่เป็นไปได้ของมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อมต่อสิ่งมีชีวิต ในขณะที่ดำเนินการบ่งชี้ทางชีวภาพ ในระดับสิ่งมีชีวิต ประชากร และชุมชน และมีลักษณะตามกฎที่เป็นผลมาจากมลภาวะ . วัตถุที่มีชีวิตเป็นระบบเปิดซึ่งมีการไหลเวียนของพลังงานและการไหลเวียนของสาร ทั้งหมดนี้เหมาะสำหรับวัตถุประสงค์ในการตรวจติดตามทางชีวภาพไม่มากก็น้อย

ในช่วงไม่กี่ทศวรรษที่ผ่านมา การควบคุมคุณภาพสิ่งแวดล้อมโดยใช้วัตถุทางชีวภาพได้กลายเป็นทิศทางทางวิทยาศาสตร์และทิศทางประยุกต์ที่เกิดขึ้นจริง ในเวลาเดียวกันควรสังเกตว่ามีปัญหาการขาดแคลนวรรณกรรมด้านการศึกษาเกี่ยวกับประเด็นเหล่านี้และมีความต้องการอย่างมาก

1.3 หลักการจัดระเบียบการติดตามทางชีวภาพ

คุณภาพทางนิเวศน์ของสภาพแวดล้อมของมนุษย์เป็นที่เข้าใจกันว่าเป็นคุณลักษณะสำคัญของสภาพแวดล้อมทางธรรมชาติที่ช่วยให้มั่นใจได้ถึงการรักษาสุขภาพและความเป็นอยู่ที่สะดวกสบายของบุคคล

เนื่องจากบุคคลได้รับการปรับตัวและสามารถดำรงอยู่ได้อย่างสะดวกสบายในสภาพแวดล้อมทางชีวภาพสมัยใหม่ในระบบนิเวศทางธรรมชาติเท่านั้น แนวคิดของ "คุณภาพทางนิเวศน์ของสิ่งแวดล้อม" จึงหมายถึงการรักษาสมดุลทางนิเวศน์ในธรรมชาติ (ความมั่นคงสัมพัทธ์ขององค์ประกอบชนิดพันธุ์ของระบบนิเวศและ องค์ประกอบของสภาพแวดล้อมที่อยู่อาศัย) ซึ่งรับประกันสุขภาพของมนุษย์

จำเป็นต้องแยกแยะระหว่างเป้าหมายและวิธีการในการทำให้เป็นมาตรฐานและการประเมินคุณภาพของสภาพแวดล้อมของมนุษย์ในแง่ของพารามิเตอร์ทางกายภาพและเคมีหลักในด้านหนึ่งและการคาดการณ์ทางนิเวศวิทยาของการเปลี่ยนแปลงในอนาคตในสถานะของระบบนิเวศและมนุษย์ สุขภาพในสภาวะกดดันจากมานุษยวิทยา

สำหรับการประเมินสภาวะทั่วไปของสภาพแวดล้อมและการกำหนดส่วนแบ่งการมีส่วนร่วมของแหล่งที่มาแต่ละแห่งในมลพิษนั้น จะใช้มาตรฐานด้านสุขอนามัยและสุขอนามัยและพิษวิทยา (ความเข้มข้นสูงสุดที่อนุญาต - MPC - มลพิษ, ระดับการสัมผัสสูงสุดที่อนุญาต - MPS) อย่างไรก็ตาม เพื่อคาดการณ์ผลลัพธ์ของผลกระทบของปัจจัยทางมานุษยวิทยาต่อทั้งระบบนิเวศและสุขภาพของมนุษย์ จำเป็นต้องคำนึงถึงตัวบ่งชี้หลายประการที่แสดงถึงลักษณะการตอบสนองของสิ่งมีชีวิตแต่ละชนิดและระบบนิเวศโดยรวมต่อผลกระทบทางเทคโนโลยี

มลพิษจากการกระทำของมนุษย์ส่งผลกระทบต่อสิ่งมีชีวิตรวมทั้งมนุษย์ในรูปแบบที่ซับซ้อนหลากหลายรูปแบบ อิทธิพลที่สำคัญของพวกมันสามารถประเมินได้จากปฏิกิริยาของสิ่งมีชีวิตหรือชุมชนทั้งหมดเท่านั้น การทำนายผลกระทบของน้ำเสีย สารเคมีในอาหาร หรืออากาศเสียต่อมนุษย์นั้นถูกต้อง หากการประเมินความเป็นพิษไม่เพียงแต่รวมถึงวิธีการวิเคราะห์เท่านั้น แต่ยังรวมถึงการวินิจฉัยทางชีววิทยาของผลกระทบของสิ่งแวดล้อมต่อสัตว์ด้วย นอกจากนี้ xenobiotics จำนวนมาก (สารแปลกปลอมในชีวมณฑล) สะสมในร่างกาย และเป็นผลให้การสัมผัสกับสารเหล่านี้ที่มีความเข้มข้นต่ำเป็นเวลานานทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงทางพยาธิวิทยาในร่างกาย ท้ายที่สุด ผลที่ขัดแย้งกันของสารประกอบออกฤทธิ์ทางชีวภาพในปริมาณเล็กน้อยเป็นที่ทราบกันดีอยู่แล้ว เมื่อปริมาณที่ต่ำมาก (ต่ำกว่า MPC) มีผลกระทบต่อร่างกายได้ดีกว่าปริมาณและความเข้มข้นโดยเฉลี่ย

ตัวบ่งชี้ที่เป็นสากลของการเปลี่ยนแปลงสภาวะสมดุลของสิ่งมีชีวิตทดสอบคือสภาวะความเครียดเมื่อมันเข้ามาจากสภาพแวดล้อมที่ "สะอาด" ไปสู่สภาพแวดล้อมที่ "ปนเปื้อน"

ในทางชีววิทยา ความเครียดเป็นที่เข้าใจกันว่าเป็นปฏิกิริยาของระบบชีวภาพต่อปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมที่รุนแรง (ความเครียด) ซึ่งขึ้นอยู่กับความแรง ความรุนแรง โมเมนต์ และระยะเวลาของการสัมผัส อาจส่งผลกระทบอย่างรุนแรงต่อระบบไม่มากก็น้อย

ผลกระทบที่ตึงเครียดของสิ่งแวดล้อมนำไปสู่การเบี่ยงเบนของพารามิเตอร์หลักของร่างกายจากระดับที่เหมาะสม

ปัจจุบันการประเมินระดับความเป็นอันตรายต่อสิ่งแวดล้อมนั้นดำเนินการตามธรรมเนียมโดยการระบุสารหรือผลกระทบที่อาจเป็นอันตรายต่อสิ่งแวดล้อมและเปรียบเทียบผลลัพธ์ที่ได้รับกับค่าสูงสุดที่อนุญาตซึ่งกำหนดไว้ตามกฎหมายสำหรับพวกเขา

การดำเนินการตามหลักการพื้นฐานของการพัฒนาอารยธรรมที่ยั่งยืนในสภาพสมัยใหม่นั้นเป็นไปได้ก็ต่อเมื่อมีข้อมูลที่เหมาะสมเกี่ยวกับสถานะของแหล่งที่อยู่อาศัยเพื่อตอบสนองต่อผลกระทบจากมนุษย์ซึ่งรวบรวมในระหว่างการติดตามทางชีววิทยา การประเมินคุณภาพสิ่งแวดล้อมเป็นงานสำคัญของกิจกรรมใด ๆ ในสาขานิเวศวิทยาและการจัดการธรรมชาติอย่างมีเหตุผล คำว่า "การตรวจสอบ" เอง (จากภาษาอังกฤษ. การตรวจสอบ - การควบคุม) หมายความว่า การดำเนินกิจกรรมเพื่อติดตาม วัด และประเมินสภาพสิ่งแวดล้อมอย่างต่อเนื่อง

วัตถุประสงค์ของการติดตามคือระบบทางชีววิทยาและปัจจัยที่มีอิทธิพลต่อระบบเหล่านั้น ในเวลาเดียวกัน การลงทะเบียนผลกระทบจากมนุษย์ต่อระบบนิเวศและการตอบสนองทางชีวภาพต่อผลกระทบต่อตัวชี้วัดทั้งชุดของระบบสิ่งมีชีวิตพร้อมกันเป็นสิ่งที่พึงปรารถนา

หลักการพื้นฐานของการติดตามทางชีวภาพคือการกำหนดระดับการควบคุมที่เหมาะสมที่สุด ซึ่งการเบี่ยงเบนใดๆ ก็ตามที่บ่งชี้ถึงการสัมผัสความเครียด โดยปกติ เมื่อประเมินค่าที่เหมาะสมที่สุดสำหรับพารามิเตอร์ตัวใดตัวหนึ่ง คำถามจะเกิดขึ้นว่าเงื่อนไขเหล่านี้จะเหมาะสมที่สุดสำหรับลักษณะอื่น ๆ ของสิ่งมีชีวิตด้วยหรือไม่ อย่างไรก็ตามหากพารามิเตอร์ที่ศึกษามีลักษณะเฉพาะของคุณสมบัติหลักของสิ่งมีชีวิตโดยรวม ระดับที่เหมาะสมที่สุดก็จะใกล้เคียงกัน ตัวอย่างเช่น พารามิเตอร์ที่แตกต่างกันและดูเหมือนเป็นอิสระอย่างสมบูรณ์ เช่น ความไม่สมมาตรของลักษณะทางสัณฐานวิทยา พารามิเตอร์ของเลือด ความเข้มของการใช้ออกซิเจน จังหวะการเจริญเติบโต และความถี่ของความผิดปกติของโครโมโซม สามารถเปลี่ยนแปลงพร้อมกันได้ เมื่อภายใต้ผลกระทบความเครียดบางประการ ลักษณะพื้นฐานที่พบบ่อยที่สุดของ สิ่งมีชีวิตเปลี่ยนแปลงไปจริง ๆ - สภาวะสมดุลของพัฒนาการ

2. สิ่งบ่งชี้ทางชีวภาพของสิ่งแวดล้อม

2.1 หลักการทั่วไปในการใช้ตัวบ่งชี้ทางชีวภาพ

สารบ่งชี้ทางชีวภาพ(จากประวัติและ lat. อินดิโก - ระบุ กำหนด) - สิ่งมีชีวิต การมีอยู่ จำนวนหรือลักษณะของการพัฒนาซึ่งทำหน้าที่เป็นตัวบ่งชี้กระบวนการทางธรรมชาติ เงื่อนไข หรือการเปลี่ยนแปลงของมนุษย์ในถิ่นที่อยู่ ความสำคัญของตัวบ่งชี้ถูกกำหนดโดยความทนทานต่อระบบนิเวศของระบบชีวภาพ ภายในเขตความอดทน ร่างกายสามารถรักษาสภาวะสมดุลได้ ปัจจัยใดๆ ก็ตามที่เกิน "เขตความสะดวกสบาย" สำหรับสิ่งมีชีวิตนั้นๆ ถือเป็นเรื่องเครียด ในกรณีนี้สิ่งมีชีวิตจะทำปฏิกิริยากับการตอบสนองของความรุนแรงและระยะเวลาที่แตกต่างกันซึ่งการสำแดงนั้นขึ้นอยู่กับชนิดพันธุ์และเป็นตัวบ่งชี้ค่าตัวบ่งชี้ เป็นการตอบสนองที่กำหนดโดยวิธีการทางชีวภาพ ระบบชีวภาพตอบสนองต่ออิทธิพลของสภาพแวดล้อมโดยรวม และไม่เพียงแต่ต่อปัจจัยส่วนบุคคลเท่านั้น และความกว้างของความผันผวนในความอดทนทางสรีรวิทยาได้รับการแก้ไขโดยสถานะภายในของระบบ - สภาวะทางโภชนาการ อายุ การต้านทานต่อการควบคุมทางพันธุกรรม

ประสบการณ์หลายปีของนักวิทยาศาสตร์จากประเทศต่างๆ ในการติดตามสภาวะสิ่งแวดล้อมได้แสดงให้เห็นถึงข้อดีที่ตัวชี้วัดการดำรงชีวิตมี:

· ภายใต้สภาวะของภาระที่เกิดจากการกระทำของมนุษย์เรื้อรัง พวกมันสามารถตอบสนองได้แม้กระทั่งผลกระทบที่ค่อนข้างน้อยเนื่องจากผลกระทบสะสม ปฏิกิริยาจะเกิดขึ้นในระหว่างการสะสมของค่าวิกฤตบางอย่างของปริมาณยาทั้งหมด

· สรุปผลกระทบของผลกระทบที่สำคัญทางชีวภาพทั้งหมดโดยไม่มีข้อยกเว้น และสะท้อนถึงสถานะของสิ่งแวดล้อมโดยรวม รวมถึงมลพิษและการเปลี่ยนแปลงทางมนุษย์อื่น ๆ

ไม่จำเป็นต้องลงทะเบียนพารามิเตอร์ทางเคมีและกายภาพที่กำหนดลักษณะของสิ่งแวดล้อม

แก้ไขความเร็วของการเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้น

เปิดเผยแนวโน้มการพัฒนาสภาพแวดล้อมทางธรรมชาติ

ระบุวิธีการและสถานที่ที่สะสมในระบบนิเวศของมลพิษและสารพิษประเภทต่าง ๆ วิธีที่เป็นไปได้ในการเข้าสู่อาหารของมนุษย์

อนุญาตให้ตัดสินระดับความเป็นอันตรายของสารใด ๆ ที่มนุษย์สังเคราะห์ขึ้นเพื่อสัตว์ป่าและเพื่อตัวเขาเองและในขณะเดียวกันก็ทำให้สามารถควบคุมการกระทำของพวกมันได้

การตอบสนองของสิ่งมีชีวิตที่ใช้เพื่อการบ่งชี้ทางชีวภาพมีสองรูปแบบ - เฉพาะเจาะจงและ ไม่เฉพาะเจาะจงในกรณีแรก การเปลี่ยนแปลงที่กำลังดำเนินอยู่จะเกี่ยวข้องกับการกระทำของปัจจัยใดปัจจัยหนึ่ง ด้วยการบ่งชี้ทางชีวภาพที่ไม่จำเพาะ ปัจจัยทางมานุษยวิทยาต่างๆ ทำให้เกิดปฏิกิริยาเดียวกัน

ขึ้นอยู่กับประเภทของการตอบสนอง ตัวบ่งชี้ทางชีวภาพจะถูกแบ่งออกเป็น อ่อนไหวและ สะสม.สารบ่งชี้ทางชีวภาพที่ละเอียดอ่อนจะตอบสนองต่อความเครียดโดยมีการเบี่ยงเบนไปจากบรรทัดฐานของชีวิต ในขณะที่สารบ่งชี้ทางชีวภาพแบบสะสมจะสะสมผลกระทบจากมนุษย์ ซึ่งเกินระดับปกติในธรรมชาติอย่างมีนัยสำคัญ โดยไม่มีการเปลี่ยนแปลงที่มองเห็นได้

เป็นแบบอย่างสำหรับเงื่อนไขที่กำหนด

· มีความอุดมสมบูรณ์สูงในอีโคโทปที่ศึกษา

· อาศัยอยู่ในสถานที่แห่งนี้เป็นเวลาหลายปี ซึ่งทำให้สามารถติดตามพลวัตของมลพิษได้

อยู่ในสภาพที่เหมาะสมแก่การเก็บตัวอย่าง

· ช่วยให้สามารถวิเคราะห์โดยตรงโดยไม่ต้องทำให้ตัวอย่างมีความเข้มข้นล่วงหน้า

มีลักษณะเฉพาะด้วยความสัมพันธ์เชิงบวกระหว่างความเข้มข้นของสารมลพิษในตัวบ่งชี้สิ่งมีชีวิตและเป้าหมายของการศึกษา

ใช้ในสภาพธรรมชาติของการดำรงอยู่ »มีช่วงเวลาสั้น ๆ ของออนโทจีนี เพื่อให้สามารถติดตามอิทธิพลของปัจจัยที่มีต่อรุ่นต่อ ๆ ไปได้

การตอบสนองของตัวบ่งชี้ทางชีวภาพต่อผลกระทบทางกายภาพหรือทางเคมีจะต้องแสดงไว้อย่างชัดเจน เช่น เฉพาะเจาะจง ง่ายต่อการลงทะเบียนด้วยสายตาหรือด้วยความช่วยเหลือของเครื่องมือ

สำหรับการบ่งชี้ทางชีวภาพ จำเป็นต้องเลือกชุมชนที่ละเอียดอ่อนที่สุด โดยมีอัตราการตอบสนองสูงสุดและความรุนแรงของพารามิเตอร์ ตัวอย่างเช่น ในระบบนิเวศทางน้ำ กลุ่มที่มีความอ่อนไหวที่สุดคือชุมชนแพลงก์ตอน ซึ่งตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงสิ่งแวดล้อมอย่างรวดเร็วเนื่องจากมีวงจรชีวิตสั้นและอัตราการสืบพันธุ์สูง ชุมชนหน้าดินซึ่งสิ่งมีชีวิตมีวงจรชีวิตค่อนข้างยาว จะเป็นชุมชนอนุรักษ์นิยมมากกว่า: การจัดเรียงใหม่เกิดขึ้นในสิ่งมีชีวิตเหล่านี้ในระหว่างมลภาวะเรื้อรังในระยะยาว นำไปสู่กระบวนการที่ไม่สามารถย้อนกลับได้

วิธีการบ่งชี้ทางชีวภาพที่สามารถนำมาใช้ในการศึกษาระบบนิเวศ ได้แก่ การระบุชนิดพันธุ์ที่หายากและใกล้สูญพันธุ์ในพื้นที่ที่กำลังศึกษา รายชื่อสิ่งมีชีวิตดังกล่าว แท้จริงแล้ว คือชุดของสายพันธุ์ตัวบ่งชี้ที่ไวต่อผลกระทบจากการกระทำของมนุษย์มากที่สุด

2.2 ลักษณะการใช้พืชเป็นตัวบ่งชี้ทางชีวภาพ

ด้วยความช่วยเหลือของพืชจึงเป็นไปได้ที่จะดำเนินการบ่งชี้ทางชีวภาพของสภาพแวดล้อมทางธรรมชาติทั้งหมด พืชตัวบ่งชี้ใช้ในการประเมินองค์ประกอบทางกลและเป็นกรดของดิน ความอุดมสมบูรณ์ ความชื้น และความเค็ม ระดับของแร่ธาตุในน้ำใต้ดิน และระดับของมลพิษทางอากาศในชั้นบรรยากาศด้วยสารประกอบก๊าซ เช่นเดียวกับในการระบุคุณสมบัติทางโภชนาการของแหล่งน้ำและ ระดับมลพิษกับสารมลพิษ ตัวอย่างเช่น ปริมาณตะกั่วในดินจะถูกระบุด้วยชนิดของต้น fescue (เฟสตูก้า ไข่ ฯลฯ) งอ (อโกรสติส เทนูอีส และอื่น ๆ.); สังกะสี - ประเภทของสีม่วง ( วิโอลา ไตรรงค์ ฯลฯ ) ยารุตกิ (ตลาสปี อัลเพสเตร และอื่น ๆ.); ทองแดงและโคบอลต์ - เรซิน (ไซลีน หยาบคาย ฯลฯ) ธัญพืชและมอสหลายชนิด

ไฟโตอินดิเคเตอร์ที่ละเอียดอ่อนบ่งบอกถึงการมีอยู่ของสารมลพิษในอากาศหรือดินโดยปฏิกิริยาทางสัณฐานวิทยาในระยะแรก - การเปลี่ยนแปลงของสีใบ (การปรากฏตัวของคลอโรซีส; สีเหลือง, สีน้ำตาลหรือสีบรอนซ์), เนื้อร้ายในรูปแบบต่างๆ, การเหี่ยวแห้งก่อนวัยอันควรและใบไม้ร่วง ในพืชยืนต้น สารปนเปื้อนทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงขนาด รูปร่าง จำนวนอวัยวะ ทิศทางการเจริญเติบโตของหน่อ หรือการเปลี่ยนแปลงของความดกของไข่ ปฏิกิริยาดังกล่าวมักไม่เฉพาะเจาะจง

B. V. Vinogradov จำแนกสัญญาณบ่งชี้ของพืชเป็นดอกไม้, สรีรวิทยา, สัณฐานวิทยาและ phytocenotic ลักษณะทางดอกไม้มีความแตกต่างในองค์ประกอบของพืชพรรณในพื้นที่ศึกษาซึ่งเกิดขึ้นจากสภาพแวดล้อมบางประการ ทั้งการมีอยู่และไม่มีสายพันธุ์เป็นการบ่งชี้ คุณสมบัติทางสรีรวิทยารวมถึงคุณสมบัติของเมแทบอลิซึมของพืชคุณสมบัติทางกายวิภาคและสัณฐานวิทยา - คุณสมบัติของโครงสร้างภายในและภายนอก, ความผิดปกติของพัฒนาการและเนื้องอกต่างๆ, คุณสมบัติทางไฟโตซีโนติค - คุณสมบัติของโครงสร้างของพืชพรรณ: ความอุดมสมบูรณ์และการแพร่กระจายของพันธุ์พืช, การแบ่งชั้น, โมเสก, ระดับ ของความใกล้ชิด

บ่อยครั้งมากเพื่อวัตถุประสงค์ในการบ่งชี้ทางชีวภาพมีการใช้ความผิดปกติต่าง ๆ ของการเจริญเติบโตและการพัฒนาของพืช - การเบี่ยงเบนจากรูปแบบทั่วไป นักวิทยาศาสตร์จัดระบบพวกมันออกเป็นสามกลุ่มหลักที่เกี่ยวข้องกับ: (1) การยับยั้งหรือการกระตุ้นการเจริญเติบโตตามปกติ (คนแคระและขนาดยักษ์); (2) เกิดการผิดรูปของลำต้น ใบ ราก ผล ดอก และช่อดอก (3) มีลักษณะของเนื้องอก (ความผิดปกติของการเจริญเติบโตกลุ่มนี้ยังรวมถึงเนื้องอกด้วย)

Gigantism และ dwarfism ถือเป็นความผิดปกติโดยนักวิจัยหลายคน ตัวอย่างเช่น ปริมาณทองแดงที่มากเกินไปในดินจะลดขนาดของดอกป๊อปปี้แคลิฟอร์เนียลงครึ่งหนึ่ง และปริมาณตะกั่วที่มากเกินไปจะทำให้น้ำมันดินแคระแกร็น

เพื่อวัตถุประสงค์ในการบ่งชี้ทางชีวภาพ ความผิดปกติของพืชต่อไปนี้เป็นที่สนใจ:

· ความหลงใหล -การแบนเหมือนริบบิ้นและการหลอมรวมของลำต้น ราก และก้านช่อดอก

· เทอร์รี่ดอกไม้ที่เกสรตัวผู้กลายเป็นกลีบดอก

· การแพร่กระจาย -การงอกของดอกและช่อดอก

· พ่นทะเล- ใบรูปกรวย รูปถ้วย และท่อในพืชที่มีใบลาเมลลาร์

· การลดน้อยลง- การพัฒนาอวัยวะพืชแบบย้อนกลับ, ความเสื่อม;

· ความ fiformity- รูปแบบเส้นใยของใบมีด;

· ฟิลิเดียมเกสรตัวผู้ - เปลี่ยนเป็นรูปทรงใบไม้แบน

การตรวจติดตามทางชีวภาพสามารถดำเนินการได้โดยการสังเกตพืชบ่งชี้แต่ละชนิด ประชากรของบางสายพันธุ์ และสถานะของภาวะไฟโตซีโนซิสโดยรวม ในระดับชนิดพันธุ์ โดยปกติแล้วจะมีการบ่งชี้เฉพาะของสารมลพิษชนิดเดียว และที่ระดับประชากรหรือระดับพืชจากพืช (Phytocenosis) หมายถึงสถานะทั่วไปของสภาพแวดล้อมทางธรรมชาติ

2.3 ลักษณะการใช้สัตว์เป็นตัวบ่งชี้ทางชีวภาพ

สัตว์ที่มีกระดูกสันหลังยังทำหน้าที่เป็นตัวบ่งชี้ที่ดีเกี่ยวกับสภาพแวดล้อมเนื่องจากคุณสมบัติดังต่อไปนี้:

· ในฐานะผู้บริโภค พวกเขาอยู่ในระดับโภชนาการที่แตกต่างกันของระบบนิเวศและสะสมมลพิษผ่านห่วงโซ่อาหาร

มีการเผาผลาญที่ใช้งานอยู่ซึ่งก่อให้เกิดผลกระทบอย่างรวดเร็วของปัจจัยแวดล้อมเชิงลบต่อร่างกาย

· มีเนื้อเยื่อและอวัยวะที่แตกต่างกันอย่างดีซึ่งมีความสามารถที่แตกต่างกันในการสะสมสารพิษและการตอบสนองทางสรีรวิทยาที่ไม่ชัดเจน ซึ่งช่วยให้ผู้วิจัยทำการทดสอบที่หลากหลายในระดับเนื้อเยื่อ อวัยวะ และการทำงาน

· การปรับตัวที่ซับซ้อนของสัตว์ให้เข้ากับสภาพแวดล้อมและปฏิกิริยาทางพฤติกรรมที่ชัดเจนนั้นไวต่อการเปลี่ยนแปลงของมนุษย์มากที่สุด ซึ่งทำให้สามารถสังเกตและวิเคราะห์การตอบสนองอย่างรวดเร็วต่อผลกระทบได้โดยตรง

สัตว์ที่มีวงจรพัฒนาการสั้นและมีลูกหลานจำนวนมากสามารถใช้เพื่อสังเกตการณ์ในระยะยาวและติดตามผลกระทบของปัจจัยที่มีต่อรุ่นต่อๆ ไป สำหรับสัตว์ที่มีอายุยืนยาว การทดสอบที่ละเอียดอ่อนเป็นพิเศษสามารถเลือกได้ตามระยะของการก่อกำเนิดที่เปราะบางเป็นพิเศษ

ข้อได้เปรียบหลักของการใช้สัตว์มีกระดูกสันหลังเป็นตัวบ่งชี้ทางชีวภาพอยู่ที่ความใกล้ชิดทางสรีรวิทยากับมนุษย์ ข้อเสียเปรียบหลักเกี่ยวข้องกับความซับซ้อนของการตรวจจับในธรรมชาติ การจับ การระบุชนิดพันธุ์ ตลอดจนระยะเวลาในการสังเกตลักษณะทางสัณฐานวิทยา นอกจากนี้ การทดลองกับสัตว์มักมีราคาแพงและต้องทำซ้ำหลายครั้งเพื่อให้ได้ข้อสรุปที่เชื่อถือได้ทางสถิติ

การประเมินและการพยากรณ์สภาพแวดล้อมทางธรรมชาติโดยการมีส่วนร่วมของสัตว์มีกระดูกสันหลังนั้นดำเนินการในทุกระดับขององค์กร ในระดับสิ่งมีชีวิตด้วยความช่วยเหลือของการวิเคราะห์เปรียบเทียบจะมีการประเมินพารามิเตอร์ทางสัณฐานวิทยาพฤติกรรมและสรีรวิทยาและชีวเคมี

ตัวบ่งชี้ทางกายวิภาคและสัณฐานวิทยาอธิบายคุณสมบัติของโครงสร้างภายนอกและภายในของสัตว์และการเปลี่ยนแปลงภายใต้อิทธิพลของปัจจัยบางประการ (การเสื่อมสภาพ, การเปลี่ยนแปลงของจำนวนเต็ม, โครงสร้างเนื้อเยื่อและตำแหน่งของอวัยวะ, การเกิดขึ้นของความผิดปกติ, เนื้องอกและอาการทางพยาธิวิทยาอื่น ๆ )

พารามิเตอร์ทางพฤติกรรมและสรีรวิทยาและชีวเคมีมีความอ่อนไหวเป็นพิเศษต่อการเปลี่ยนแปลงของสภาพแวดล้อมภายนอก สารพิษที่แทรกซึมเข้าไปในกระดูกหรือเลือดของสัตว์มีกระดูกสันหลังจะส่งผลต่อการทำงานที่ทำให้เกิดกิจกรรมที่สำคัญทันที แม้ว่าสารพิษจะมีผลเฉพาะเจาะจงต่อการทำงานบางอย่าง แต่การเปลี่ยนแปลงของมันก็สะท้อนให้เห็นในสถานะของสิ่งมีชีวิตทั้งหมดเนื่องจากความเชื่อมโยงระหว่างกระบวนการสำคัญ การปรากฏตัวของสารพิษนั้นแสดงให้เห็นอย่างชัดเจนในการละเมิดจังหวะการหายใจ, การหดตัวของหัวใจ, ความเร็วในการย่อยอาหาร, จังหวะของการหลั่งและระยะเวลาของวงจรการสืบพันธุ์

เพื่อให้สามารถเปรียบเทียบวัสดุที่รวบรวมโดยนักวิจัยที่แตกต่างกันในพื้นที่ที่แตกต่างกัน ชุดของชนิดตัวบ่งชี้ควรมีความสม่ำเสมอและมีขนาดเล็ก ต่อไปนี้เป็นเกณฑ์บางประการสำหรับความเหมาะสมของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมสายพันธุ์ต่างๆ สำหรับการศึกษาสิ่งบ่งชี้ทางชีวภาพ:

· อยู่ในส่วนต่าง ๆ ของห่วงโซ่อาหาร - สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมที่กินพืชเป็นอาหาร, กินแมลง, สัตว์กินเนื้อเป็นอาหาร

การตั้งถิ่นฐานหรือขาดการอพยพครั้งใหญ่

· พื้นที่กระจายกว้าง (ยูริโทปิซิตี้ค่อนข้างสูง) เช่น เกณฑ์นี้ขัดขวางการใช้ถิ่นที่อยู่เป็นตัวบ่งชี้การทดสอบ

· เป็นของชุมชนธรรมชาติ: เกณฑ์ไม่รวมสายพันธุ์ synanthropic ที่หาอาหารใกล้ที่อยู่อาศัยของมนุษย์และระบุลักษณะองค์ประกอบจุลภาคของมลพิษในภูมิภาคที่ไม่เพียงพอ

· ความอุดมสมบูรณ์ของชนิดพันธุ์ควรจัดให้มีวัสดุเพียงพอสำหรับการวิเคราะห์

· ความเรียบง่ายและการเข้าถึงวิธีการได้มาซึ่งสายพันธุ์

จากการวิเคราะห์ตามเกณฑ์เหล่านี้ ตัวแทนของลำดับสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมทั้งหมดที่พบในอาณาเขตของประเทศ CIS สามารถอาศัยอยู่ในเจ็ดสายพันธุ์: ปากร้ายทั่วไป (แผล อารีนัส), ตุ่นยุโรป (ตัลปา ยุโรป), อัลไตตุ่น (ตัลปา อัลไตก้า), หมีสีน้ำตาล (เออร์ซัส อาร์คโตส), กวางเอลก์ (อัลเซส แอลซี), ท้องนาของธนาคาร (เคลทริโอโนโนมี กลาเรโอลัส), ท้องนาแดงหนุน (เคลทริโอโนโนมี รูบิลัส).

2.4 วิธีการทางชีวภาพในการบ่งชี้ทางชีวภาพ

2.5 การใช้ตัวบ่งชี้ทางชีวภาพ

2.5.1 การประเมินคุณภาพอากาศ

มลพิษทางอากาศส่งผลกระทบต่อสิ่งมีชีวิตทุกชนิด โดยเฉพาะพืช ด้วยเหตุนี้ พืชรวมทั้งพืชที่อยู่ชั้นล่างจึงเหมาะสมที่สุดสำหรับการตรวจจับการเปลี่ยนแปลงเบื้องต้นขององค์ประกอบของอากาศ ดัชนีที่เกี่ยวข้องให้แนวคิดเชิงปริมาณเกี่ยวกับผลกระทบที่เป็นพิษของมลพิษทางอากาศ

ไลเคนเป็นสิ่งมีชีวิตทางชีวภาพ นักวิจัยหลายคนได้แสดงให้เห็นความเหมาะสมสำหรับวัตถุประสงค์ในการบ่งชี้ทางชีวภาพ พวกมันมีคุณสมบัติเฉพาะเจาะจงมากเมื่อทำปฏิกิริยากับการเปลี่ยนแปลงองค์ประกอบของบรรยากาศ มีชีวเคมีที่แตกต่างจากสิ่งมีชีวิตอื่น มีการกระจายอย่างกว้างขวางบนพื้นผิวประเภทต่าง ๆ เริ่มจากหินและลงท้ายด้วยเปลือกและใบของต้นไม้ และเป็น สะดวกต่อการสัมผัสในบริเวณที่มีมลพิษ

ไลเคนมีกลุ่มระบบนิเวศหลักสี่กลุ่ม: อิงอาศัย -เติบโตบนเปลือกไม้และพุ่มไม้ พิกเซล -เติบโตบนไม้เปลือย เอพิเจียน- บนพื้น; โรคผิวหนัง- บนโขดหิน ในจำนวนนี้ สายพันธุ์อิงอาศัยมีความไวต่อมลพิษทางอากาศมากที่สุด ด้วยความช่วยเหลือของไลเคนเป็นไปได้ที่จะได้รับข้อมูลที่เชื่อถือได้เกี่ยวกับระดับมลพิษทางอากาศ ในเวลาเดียวกันสามารถแยกแยะกลุ่มของสารประกอบและองค์ประกอบทางเคมีได้ซึ่งไลเคนมีความไวเพิ่มขึ้นอย่างมาก: ออกไซด์ของซัลเฟอร์และไนโตรเจน, ไฮโดรเจนฟลูออไรด์และคลอไรด์รวมถึงโลหะหนัก ไลเคนจำนวนมากตายด้วยมลพิษในบรรยากาศในระดับต่ำด้วยสารเหล่านี้ ขั้นตอนการตรวจสอบคุณภาพอากาศโดยใช้ไลเคนเรียกว่าตัวบ่งชี้ไลเคน

สามารถประเมินความบริสุทธิ์ของอากาศได้โดยใช้พืชชั้นสูง ตัวอย่างเช่นยิมโนสเปิร์มเป็นตัวบ่งชี้ความบริสุทธิ์ของบรรยากาศที่ดีเยี่ยม นอกจากนี้ยังสามารถศึกษาการกลายพันธุ์ของเส้นขนของเส้นใยของเทรดแคนเทียได้อีกด้วย นักวิทยาศาสตร์ชาวฝรั่งเศสสังเกตเห็นว่าเมื่อก๊าซคาร์บอนมอนอกไซด์และไนโตรเจนออกไซด์ที่ปล่อยออกมาจากเครื่องยนต์สันดาปภายในเพิ่มขึ้นในอากาศ สีของเส้นใยจะเปลี่ยนจากสีน้ำเงินเป็นสีชมพู ผลที่ตามมาของการรบกวนในการพัฒนาพืชแต่ละชนิดสามารถเปิดเผยได้จากความถี่ของการเกิดขึ้นของการเบี่ยงเบนทางสัณฐานวิทยา (ปรากฏการณ์) ค่าของตัวบ่งชี้ความไม่สมมาตรที่ผันผวน (การเบี่ยงเบนจากสมมาตรทวิภาคีและรัศมีที่สมบูรณ์แบบ) และวิธีการวิเคราะห์โครงสร้างที่ซับซ้อนอย่างประณีต จัดระเบียบ (การวิเคราะห์เศษส่วน) ระดับของการเบี่ยงเบนจากบรรทัดฐานจะน้อยที่สุดภายใต้สภาวะที่เหมาะสมเท่านั้น และจะเพิ่มขึ้นภายใต้อิทธิพลของความเครียด

ตัวบ่งชี้ทางชีวภาพมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อม

2.5.2 การประเมินคุณภาพน้ำ

สิ่งมีชีวิตเกือบทุกกลุ่มที่อาศัยอยู่ในแหล่งน้ำสามารถนำมาใช้ในการบ่งชี้ทางชีวภาพของคุณภาพน้ำได้: สัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังจากแพลงก์ตอนและสัตว์หน้าดิน โปรโตซัว สาหร่าย มาโครไฟต์ แบคทีเรีย และปลา แต่ละคนซึ่งทำหน้าที่เป็นตัวบ่งชี้ทางชีวภาพมีข้อดีและข้อเสียของตัวเองซึ่งกำหนดขอบเขตของการใช้ในการแก้ไขปัญหาสิ่งบ่งชี้ทางชีวภาพเนื่องจากกลุ่มเหล่านี้ทั้งหมดมีบทบาทสำคัญในการไหลเวียนของสารทั่วไปในอ่างเก็บน้ำ สิ่งมีชีวิตซึ่งโดยปกติจะใช้เป็นตัวบ่งชี้ทางชีวภาพ มีหน้าที่รับผิดชอบในการทำให้อ่างเก็บน้ำบริสุทธิ์ในตัวเอง มีส่วนร่วมในการสร้างการผลิตขั้นปฐมภูมิ และดำเนินการเปลี่ยนแปลงของสารและพลังงานในระบบนิเวศทางน้ำ ข้อสรุปใดๆ ที่อิงจากผลลัพธ์ของการศึกษาทางชีววิทยาจะขึ้นอยู่กับจำนวนรวมของข้อมูลทั้งหมดที่ได้รับ และไม่ได้อยู่บนพื้นฐานของการค้นพบสิ่งมีชีวิตบ่งชี้เพียงครั้งเดียว ทั้งเมื่อทำการศึกษาและเมื่อประเมินผลลัพธ์ที่ได้รับ จำเป็นต้องคำนึงถึงความเป็นไปได้ที่จะเกิดการปนเปื้อนในท้องถิ่นโดยไม่ได้ตั้งใจที่จุดสังเกต ตัวอย่างเช่น ซากพืชที่เน่าเปื่อย ซากกบหรือปลาอาจทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในธรรมชาติของประชากรในอ่างเก็บน้ำในท้องถิ่น

2.5.3 การวินิจฉัยดิน

ข้อกำหนดเบื้องต้นทางทฤษฎีสำหรับการประยุกต์ใช้วิธีการทางสัตววิทยาในดินเพื่อวัตถุประสงค์ในการวินิจฉัยดินคือแนวคิดที่จัดทำโดย M.S. Gilyarov ในปี 1949 ของ "มาตรฐานทางนิเวศวิทยา" ของสายพันธุ์ - ความต้องการของสายพันธุ์สำหรับสภาพแวดล้อมบางชุด แต่ละสปีชีส์ที่อยู่ในระยะของมันนั้นพบได้เฉพาะในแหล่งที่อยู่อาศัยเหล่านั้นซึ่งมีเงื่อนไขครบถ้วนที่จำเป็นสำหรับการสำแดงกิจกรรมที่สำคัญ ความกว้างของการแปรผันของปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมแต่ละอย่างบ่งบอกถึงความเป็นพลาสติกในระบบนิเวศของสายพันธุ์ Eurybionts ไม่เหมาะเป็นอย่างยิ่งสำหรับวัตถุประสงค์ในการบ่งชี้ ในขณะที่ Stenobionts ทำหน้าที่เป็นตัวบ่งชี้ที่ดีเกี่ยวกับสภาวะแวดล้อมและคุณสมบัติของสารตั้งต้นบางประการ ข้อกำหนดนี้เป็นหลักการทางทฤษฎีทั่วไปในการวินิจฉัยทางชีววิทยา อย่างไรก็ตาม การใช้สิ่งมีชีวิตชนิดเดียวในการบ่งชี้ไม่ได้ให้ความมั่นใจอย่างเต็มที่ในความถูกต้องของข้อสรุป (ในที่นี้มี "กฎของการเปลี่ยนแปลงแหล่งที่อยู่อาศัย" และเป็นผลให้มีการเปลี่ยนแปลงลักษณะทางนิเวศน์ของสิ่งมีชีวิต) เป็นการดีกว่าที่จะศึกษาความซับซ้อนทั้งหมดของสิ่งมีชีวิต ซึ่งบางส่วนอาจเป็นตัวบ่งชี้ความชื้น อุณหภูมิอื่นๆ และอื่นๆ ขององค์ประกอบทางเคมีหรือทางกล สัตว์ดินชนิดที่พบได้ทั่วไปมากขึ้นในพื้นที่ที่เปรียบเทียบ ยิ่งมีแนวโน้มที่จะตัดสินความคล้ายคลึงกันของระบบการปกครองของสัตว์เหล่านี้ได้มากขึ้น และด้วยเหตุนี้ ความสามัคคีของกระบวนการสร้างดิน รูปแบบกล้องจุลทรรศน์มีประโยชน์น้อยกว่ารูปแบบอื่น - โปรโตซัวและไมโครอาร์โทรพอด (เห็บ, หางสปริง) ตัวแทนของพวกเขามีความเป็นสากลเนื่องจากดินสำหรับพวกเขาไม่ได้ทำหน้าที่เป็นที่อยู่อาศัยเดียว: พวกมันอาศัยอยู่ในระบบของรูขุมขน, เส้นเลือดฝอย, โพรงที่สามารถพบได้ในดินใด ๆ ในบรรดา microarthropods คุณสมบัติที่มีการศึกษาดีที่สุดคือคุณสมบัติของไรหุ้มเกราะ องค์ประกอบของคอมเพล็กซ์ชุมชนไม่เพียงขึ้นอยู่กับสภาพดินเท่านั้น แต่ยังขึ้นอยู่กับธรรมชาติและองค์ประกอบของดอกไม้ของพืชด้วย ดังนั้นจึงมีแนวโน้มว่าจะใช้วัตถุนี้เพื่อบ่งบอกถึงผลเสียหายต่อดิน

ชุมชนของสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังขนาดใหญ่ (ไส้เดือน ตะขาบ ตัวอ่อนของแมลง) มีคุณค่าอย่างยิ่งและสะดวกสำหรับงานบ่งชี้ ดังนั้นสตาฟิลินิดในสกุล เบลดดิอุส และความมืดมิดแห่งสกุล เบโลปัส บ่งชี้ถึงดินโซลอนชัค - อัลคาไลน์, ตะขาบ - คิฟยากิ, สัตว์กัดบางชนิดและหอยปอดทำหน้าที่เป็นตัวบ่งชี้ปริมาณมะนาวในดิน ไส้เดือน ออคโตเลเซียม แลคเทียม และหนอนดักแด้บางชนิดเป็นตัวบ่งชี้ปริมาณแคลเซียมสูงในน้ำบาดาล

สิ่งที่น่าสนใจคือการวินิจฉัยทางดินและสาหร่ายซึ่งตั้งอยู่บนสมมติฐานที่ว่าการแบ่งเขตของดินและพืชพรรณสอดคล้องกับการแบ่งเขตของกลุ่มสาหร่าย มันแสดงออกมาในองค์ประกอบของสายพันธุ์ทั่วไปและความซับซ้อนของสายพันธุ์สาหร่ายที่โดดเด่น การมีอยู่ของสายพันธุ์เฉพาะ ธรรมชาติของการกระจายไปตามลักษณะของดิน และความเด่นของสิ่งมีชีวิตบางรูปแบบ

3. การทดสอบทางชีวภาพด้านสิ่งแวดล้อม

3.1 งานและวิธีการทดสอบคุณภาพสิ่งแวดล้อมทางชีวภาพ

ในการตรวจจับมลพิษจากมนุษย์ในสิ่งแวดล้อม พร้อมกับวิธีการวิเคราะห์ทางเคมี จะใช้วิธีการประเมินสถานะของบุคคลแต่ละรายที่สัมผัสกับสภาพแวดล้อมที่มีมลพิษ รวมถึงอวัยวะ เนื้อเยื่อ และเซลล์ของพวกเขา การใช้งานเกิดจากความซับซ้อนทางเทคนิคและข้อมูลที่จำกัดซึ่งวิธีการทางเคมีสามารถให้ได้ นอกจากนี้ วิธีวิเคราะห์ทางไฮโดรเคมีและเคมีอาจไม่ได้ผลเนื่องจากมีความไวสูงไม่เพียงพอ สิ่งมีชีวิตสามารถรับรู้ความเข้มข้นของสารที่สูงกว่าเซ็นเซอร์วิเคราะห์ใดๆ ดังนั้น สิ่งมีชีวิตจึงอาจได้รับผลกระทบที่เป็นพิษซึ่งไม่ได้บันทึกด้วยวิธีทางเทคนิค

สิ่งบ่งชี้ทางชีวภาพเกี่ยวข้องกับการระบุมลพิษที่มีอยู่แล้วหรือที่สะสมโดยตัวบ่งชี้ชนิดของสิ่งมีชีวิตและลักษณะทางนิเวศวิทยาของชุมชนของสิ่งมีชีวิต ขณะนี้มีการให้ความสนใจอย่างใกล้ชิดกับเทคนิคการทดสอบทางชีวภาพ เช่น การใช้วัตถุชีวภาพภายใต้สภาวะควบคุมเพื่อระบุความเป็นพิษโดยรวมของสิ่งแวดล้อม การทดสอบทางชีวภาพเป็นเทคนิคระเบียบวิธีบนพื้นฐานของการประเมินผลกระทบของปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อม รวมถึงปัจจัยที่เป็นพิษต่อร่างกาย การทำงานที่แยกจากกันหรือระบบของอวัยวะและเนื้อเยื่อ นอกเหนือจากการเลือกการทดสอบทางชีวภาพแล้ว การเลือกปฏิกิริยาการทดสอบ พารามิเตอร์ของร่างกายที่วัดระหว่างการทดสอบ ยังมีบทบาทสำคัญอีกด้วย

3.2 แนวทางการตรวจวิเคราะห์ทางชีวภาพขั้นพื้นฐาน

“แนวทาง” สามารถเรียกได้ตามเงื่อนไขว่ากลุ่มของวิธีการที่แสดงลักษณะกระบวนการที่คล้ายกันซึ่งเกิดขึ้นกับวัตถุทดสอบภายใต้อิทธิพลของปัจจัยทางมานุษยวิทยา แนวทางหลัก:

แนวทางทางชีวเคมี

· วิธีการทางพันธุกรรม

วิธีการทางสัณฐานวิทยา

วิธีการทางสรีรวิทยา

วิธีการทางชีวฟิสิกส์

แนวทางภูมิคุ้มกัน

แนวทางทางชีวเคมี

ผลกระทบของความเครียดต่อสิ่งแวดล้อมสามารถประเมินได้จากประสิทธิผลของปฏิกิริยาทางชีวเคมี ระดับการทำงานของเอนไซม์ และการสะสมของผลิตภัณฑ์เมตาบอลิซึมบางชนิด การเปลี่ยนแปลงเนื้อหาของสารประกอบทางชีวเคมีบางชนิดในร่างกาย ตัวบ่งชี้กระบวนการทางชีวเคมีขั้นพื้นฐานและโครงสร้าง DNA อันเป็นผลมาจากปฏิกิริยาทางชีวเคมีสามารถให้ข้อมูลที่จำเป็นเกี่ยวกับปฏิกิริยาของร่างกายในการตอบสนองต่อความเครียด

วิธีการทางพันธุกรรม

การปรากฏตัวและระดับของการเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรมบ่งบอกถึงกิจกรรมการกลายพันธุ์ของสิ่งแวดล้อมและความเป็นไปได้ในการรักษาการเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรมในประชากรสะท้อนถึงประสิทธิภาพของการทำงานของระบบภูมิคุ้มกันของสิ่งมีชีวิต

โดยปกติความผิดปกติทางพันธุกรรมส่วนใหญ่จะรับรู้และกำจัดโดยเซลล์ ตัวอย่างเช่น โดยการตายของเซลล์โดยระบบภายในเซลล์หรือโดยระบบภูมิคุ้มกัน ระดับความผิดปกติที่เกิดขึ้นเองมากเกินไปอย่างมีนัยสำคัญเป็นตัวบ่งชี้ความเครียด การเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรมสามารถตรวจพบได้ที่ระดับยีน โครโมโซม และจีโนม เป็นเรื่องปกติที่จะต้องแยกแยะประเภทของการกลายพันธุ์ต่อไปนี้ พันธุกรรม,หรือ จุด, -พวกมันแบ่งออกเป็นสองกลุ่ม: การแทนที่เบสใน DNA และการแทรกหรือการลบนิวคลีโอไทด์ นำไปสู่การเปลี่ยนแปลงในกรอบการอ่านของรหัสพันธุกรรม การกลายพันธุ์ของยีนยังแบ่งออกเป็นแบบตรงและแบบย้อนกลับ (การพลิกกลับ) การกลายพันธุ์ของ Frameshift มีแนวโน้มที่จะพลิกกลับตามธรรมชาติน้อยกว่าการกลายพันธุ์แบบแทนที่เบส โครโมโซมการจัดเรียงใหม่ (ความผิดปกติ) ประกอบด้วยการละเมิดโครงสร้างของโครโมโซมต่างๆ จีโนมการกลายพันธุ์ - การเปลี่ยนแปลงจำนวนโครโมโซมในนิวเคลียส

เพื่อวินิจฉัยผลกระทบของสารปนเปื้อนต่อ ลักษณะทางสัณฐานวิทยาใช้วิธีการประมาณค่าความไม่สมดุลแบบผันผวน

เนื่องจากมีการใช้ฟังก์ชันทดสอบ พารามิเตอร์ทางสรีรวิทยาไฮโดรไบโอออนต์ที่ไม่มีกระดูกสันหลังในน้ำจืดในระดับต่างๆ ของการวิวัฒนาการทางสายวิวัฒนาการ

แนวทางภูมิคุ้มกันในการประเมินสภาวะสิ่งแวดล้อมคือการศึกษาการเปลี่ยนแปลงของภูมิคุ้มกันโดยกำเนิดและภูมิคุ้มกันที่ได้รับในสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังและสัตว์มีกระดูกสันหลัง

บรรณานุกรม

1. การควบคุมสิ่งแวดล้อมทางชีวภาพ: สิ่งบ่งชี้ทางชีวภาพและการทดสอบทางชีวภาพ: หนังสือเรียนสำหรับนักเรียน สูงกว่า หนังสือเรียน สถาบัน / สพฐ. Melekhova, E.I. Sarapultseva, T.I. Evseeva และคนอื่น ๆ ; เอ็ด โอ.พี. elekhova และ E.I. ซาราพัลต์เซวา. – ฉบับพิมพ์ครั้งที่ 2, ฉบับที่. - อ.: ศูนย์สำนักพิมพ์ "Academy", 2551

2. วิธีทางชีวภาพในการประเมินสภาพแวดล้อมทางธรรมชาติ / เรียบเรียงโดย เอ็น.เอ็น. Smirnova - M.: สำนักพิมพ์ "Nauka", 2521

3. บทบาททางชีววิทยาของธาตุรอง – อ.: Nauka, 1983, 238s

สถาบันการศึกษาของรัฐ การศึกษาวิชาชีพชั้นสูง Vyatka State University คณะชีววิทยา ภาควิชาจุลชีววิทยา เรียงความในหัวข้อ: พืชและ Zh

ในปัจจุบัน ผลกระทบด้านลบของมลพิษทางอากาศในชั้นบรรยากาศที่มีต่อพืชผักนั้นชัดเจน อากาศไม่เคยสะอาด อากาศในบรรยากาศเป็นส่วนผสมที่น่าทึ่งของก๊าซและไอระเหย เช่นเดียวกับอนุภาคขนาดเล็กจิ๋วที่มีต้นกำเนิดต่างๆ โดยธรรมชาติแล้ว ไม่ใช่ว่าทุกองค์ประกอบของอากาศในบรรยากาศจะเป็นมลพิษ ซึ่งรวมถึงส่วนประกอบของบรรยากาศที่ส่งผลเสียต่อพืชด้วย ผลกระทบของสารบางชนิดต่อพืชสามารถรับรู้ได้ แต่นำไปสู่ความผิดปกติทางสรีรวิทยา และในบางกรณีอาจทำให้พืชเหี่ยวเฉาและตายโดยสิ้นเชิง การปล่อยก๊าซเรือนกระจกในชั้นบรรยากาศเกือบทั้งหมดมีผลกระทบด้านลบต่อพืช อย่างไรก็ตาม สิ่งที่เรียกว่ามลพิษที่มีลำดับความสำคัญสมควรได้รับความสนใจเป็นพิเศษ:

ซัลเฟอร์ออกไซด์จากการเผาไหม้เชื้อเพลิงฟอสซิลและการถลุงโลหะ

อนุภาคโลหะหนักขนาดเล็ก

ไฮโดรคาร์บอนและคาร์บอนมอนอกไซด์ที่มีอยู่ในก๊าซไอเสียรถยนต์

สารประกอบฟลูออรีนเกิดขึ้นระหว่างการผลิตอลูมิเนียมและฟอสเฟต

มลภาวะทางแสงเคมี

สารประกอบเหล่านี้เองที่ก่อให้เกิดอันตรายต่อพืชพรรณมากที่สุด อย่างไรก็ตาม รายชื่อสารมลพิษไม่ได้จำกัดอยู่เพียงเท่านั้น คลอไรด์ แอมโมเนีย ไนโตรเจนออกไซด์ ยาฆ่าแมลง ฝุ่น เอทิลีน และส่วนผสมของสารทั้งหมดนี้อาจทำให้เกิดความเสียหายต่อพืชผักได้

ในบรรดาสารมลพิษที่กล่าวมาข้างต้น อันตรายที่ใหญ่ที่สุดต่อพืชที่ปลูกในเมืองคือการปล่อยสู่ชั้นบรรยากาศ เช่นเดียวกับไฮโดรคาร์บอนและคาร์บอนมอนอกไซด์

ผลกระทบของสารมลพิษแต่ละชนิดต่อพืชขึ้นอยู่กับความเข้มข้นและระยะเวลาในการได้รับสัมผัส ในทางกลับกัน พืชแต่ละชนิดจะมีปฏิกิริยาตอบสนองต่อการกระทำของสารต่างๆ ที่แตกต่างกันออกไป นอกจากนี้ การตอบสนองของพืชแต่ละชนิดต่อมลพิษทางอากาศสามารถลดลงหรือเพิ่มขึ้นได้ด้วยอิทธิพลของปัจจัยทางธรณีฟิสิกส์หลายประการ ดังนั้นจำนวนการผสมที่เป็นไปได้ของสารมลพิษ การเปลี่ยนแปลงระยะเวลาของการได้รับสารซึ่งส่งผลด้านลบเกิดขึ้นอย่างไม่มีที่สิ้นสุด

เป็นที่ทราบกันดีว่ามลพิษจำนวนมากซึ่งตกลงมาจากชั้นบรรยากาศจะสะสมอยู่บนพืชพรรณ นอกจากนี้ สารเหล่านี้ยังแทรกซึมเข้าไปในพืชและพื้นที่ภายในเซลล์ ซึ่งบางส่วนถูกดูดซึมโดยเซลล์พืชและอาจเกิดปฏิกิริยากับส่วนประกอบของเซลล์ได้ เห็นได้ชัดว่าหลังจากเสร็จสิ้นกระบวนการทั้งหมดเหล่านี้แล้วเท่านั้นจึงจะสามารถเปิดเผยความเป็นพิษของมลพิษได้

ผลกระทบที่เป็นพิษของมลภาวะประเภทต่างๆ ที่มีต่อพืชพรรณสามารถแสดงออกได้หลายวิธี แต่ส่วนใหญ่มักนำไปสู่ความผิดปกติของระบบเมตาบอลิซึม สารแต่ละชนิดส่งผลต่อกระบวนการทางชีวเคมีและสรีรวิทยาในพืชในลักษณะของตัวเอง ปฏิกิริยาของพวกเขาต่ออิทธิพลเหล่านี้แสดงออกมาในการละเมิดโครงสร้างและการทำงานของระบบทั้งหมดหรือส่วนประกอบแต่ละส่วน การละเมิดเหล่านี้สามารถเห็นได้จากสัญญาณหลายอย่างที่มองเห็นได้เมื่อมองอย่างใกล้ชิดกับวัตถุธรรมชาติ จากการวิเคราะห์แหล่งที่มาทางวรรณกรรมจำนวนหนึ่งและการศึกษาชุมชนพืช ในบรรดาสัญญาณที่พบบ่อยที่สุดของการรบกวนของพืชพรรณไม้ภายใต้สภาวะมลพิษจากมนุษย์และมลพิษทางเทคโนโลยี สิ่งต่อไปนี้สามารถแยกแยะได้:

การปรากฏตัวของไม้ที่ตายแล้วและต้นไม้ที่อ่อนแอในหมู่สายพันธุ์ที่โดดเด่น (โก้เก๋ในป่าสปรูซ, ต้นโอ๊กในป่าโอ๊ก, เบิร์ชในป่าเบิร์ช);

ขนาดของเข็มและใบไม้ลดลง (สังเกตได้ชัดเจน) ในปีนี้เมื่อเทียบกับปีก่อนหน้า

ก่อนวัยอันควร (ก่อนฤดูใบไม้ร่วง) สีเหลืองและการร่วงของใบไม้

การชะลอตัวของการเจริญเติบโตของต้นไม้ทั้งในด้านความสูงและเส้นผ่านศูนย์กลาง

การปรากฏตัวของคลอโรซิส (เช่น การแก่เร็วของใบหรือเข็มภายใต้อิทธิพลของมลพิษ) และเนื้อร้าย (เช่น เนื้อตายของส่วนเนื้อเยื่อพืชก็อยู่ภายใต้อิทธิพลของมลพิษด้วย) ของเข็มและใบไม้ นอกจากนี้ตำแหน่งบนต้นไม้และสีของเนื้อร้ายบางครั้งทำให้สามารถสรุปเกี่ยวกับระดับและประเภทของผลกระทบได้ เป็นเรื่องปกติที่จะแยกแยะระหว่าง: ก) เนื้อร้ายส่วนขอบ - การตายของเนื้อเยื่อตามขอบของแผ่น; b) เนื้อร้ายมัธยฐาน - การตายของเนื้อเยื่อใบระหว่างหลอดเลือดดำ; c) punctate necrosis - เนื้อร้ายของเนื้อเยื่อใบในรูปแบบของจุดและจุดเล็ก ๆ ที่กระจัดกระจายไปทั่วพื้นผิวของใบ;

ทำให้อายุของเข็มสั้นลง

ต้นไม้ที่ได้รับความเสียหายจากโรคและแมลงศัตรูพืชเพิ่มขึ้นอย่างเห็นได้ชัด (เห็ดและแมลง)

การไหลเข้าของเชื้อรา tubular (macromycetes) จากชุมชนป่าไม้ และการลดลงขององค์ประกอบของสายพันธุ์และความอุดมสมบูรณ์ของเชื้อราเห็ด

องค์ประกอบของสายพันธุ์ลดลงและการเกิดขึ้นของไลเคนชนิด epiphytic ประเภทหลัก (อาศัยอยู่บนลำต้นของต้นไม้) และระดับความครอบคลุมของพื้นที่ลำต้นของต้นไม้ลดลงโดยไลเคน

ทราบถึงผลกระทบของมลพิษทางอากาศที่มีต่อพืชหลายประเภท (ประเภท) ซึ่งสามารถแบ่งตามเงื่อนไขได้เป็นผลกระทบของการสัมผัสมลพิษที่มีความเข้มข้นสูงอย่างเฉียบพลันในช่วงเวลาสั้น ๆ และผลกระทบของการสัมผัสเรื้อรังต่อความเข้มข้นต่ำในระยะยาว ระยะเวลา. ตัวอย่างของผลกระทบของการสัมผัสแบบเฉียบพลัน ได้แก่ อาการคลอโรซีสหรือการตายของเนื้อเยื่อใบ การหลุดร่วงของใบ ผลไม้ กลีบดอกไม้; การม้วนงอของใบไม้; ความโค้งของลำต้น ผลกระทบของการสัมผัสแบบเรื้อรัง ได้แก่ การชะลอหรือหยุดการเจริญเติบโตหรือการพัฒนาตามปกติของพืช (โดยเฉพาะทำให้ปริมาณชีวมวลลดลง) คลอโรซีสหรือเนื้อร้ายของปลายใบ พืชหรืออวัยวะต่างๆ เหี่ยวเฉาช้าๆ บ่อยครั้งที่การสำแดงของผลกระทบเรื้อรังหรือเฉียบพลันเกิดขึ้นเฉพาะกับสารมลพิษแต่ละชนิดหรืออาการรวมกัน

ในปัจจุบัน ผลกระทบที่เป็นอันตรายของมลภาวะในบรรยากาศต่อองค์ประกอบต่างๆ ของพืช เช่น พันธุ์ไม้ป่า เป็นที่ยอมรับกันโดยทั่วไป สารมลพิษที่มีความสำคัญได้แก่: ซัลเฟอร์ไดออกไซด์, โอโซน, เปอร์รอกซาซิทิลไนเตรต (PAN), ฟลูออไรด์

สารเหล่านี้รบกวนกระบวนการทางชีวเคมีและสรีรวิทยาต่างๆ และการจัดระเบียบโครงสร้างของเซลล์พืช เป็นความผิดพลาดที่จะสรุปได้ว่าพืชไม่ได้รับความเสียหายจนกว่าจะแสดงอาการพิษต่อพืชที่มองเห็นได้ ความเสียหายโดยหลักจะปรากฏในระดับชีวเคมี (ส่งผลต่อการสังเคราะห์ด้วยแสง การหายใจ การสังเคราะห์ไขมันและโปรตีน ฯลฯ) จากนั้นลามไปยังระดับโครงสร้างพิเศษ (การทำลายเยื่อหุ้มเซลล์) และระดับเซลล์ (การทำลายนิวเคลียส เยื่อหุ้มเซลล์) จากนั้นจึงเกิดอาการของความเสียหายที่มองเห็นได้

ในกรณีที่เกิดความเสียหายเฉียบพลันต่อการปลูกต้นไม้โดยซัลเฟอร์ไดออกไซด์ ลักษณะของพื้นที่เนื้อตายเป็นเรื่องปกติ ส่วนใหญ่อยู่ระหว่างเส้นเลือดของใบ แต่บางครั้ง - ในพืชที่มีใบแคบ - ที่ปลายใบและตามขอบ มีรอยแผลเห็นได้ทั้งสองด้านของใบ บริเวณเนื้อเยื่อใบที่ถูกทำลายในตอนแรกจะมีลักษณะเป็นสีเขียวอมเทาราวกับถูกชุบน้ำ แต่จากนั้นจะแห้งและเปลี่ยนสีเป็นสีน้ำตาลแดง นอกจากนี้อาจมีจุดสีงาช้างสีซีดปรากฏขึ้น จุดและรอยเนื้อตายขนาดใหญ่มักรวมตัวกันเป็นแถบระหว่างหลอดเลือดดำ เมื่อรอยโรคเนื้อร้ายของเนื้อเยื่อใบเปราะ ฉีกขาด และหลุดออกจากเนื้อเยื่อโดยรอบ ใบไม้จะมีรูปร่างเป็นรูพรุน ซึ่งเป็นลักษณะเฉพาะของการบาดเจ็บจากซัลเฟอร์ไดออกไซด์เฉียบพลัน บทบาทของพื้นที่สีเขียวในการป้องกันมลพิษทางอากาศจากฝุ่นและการปล่อยมลพิษทางอุตสาหกรรมไม่สามารถประเมินสูงเกินไปได้ โดยยังคงรักษาสิ่งเจือปนที่เป็นของแข็งและก๊าซเอาไว้ โดยทำหน้าที่เป็นตัวกรองชนิดหนึ่งที่ทำให้บรรยากาศบริสุทธิ์ อากาศ 1 ลบ.ม. ในศูนย์อุตสาหกรรมประกอบด้วยฝุ่นเขม่า 100 ถึง 500,000 อนุภาคและในป่าพวกมันน้อยกว่าเกือบพันเท่า พื้นที่เพาะปลูกสามารถรักษาปริมาณน้ำฝนแข็งไว้บนมงกุฎได้ตั้งแต่ 6 ถึง 78 กิโลกรัม/เฮกตาร์ ซึ่งก็คือ 40 ... 80% ของสิ่งเจือปนที่แขวนลอยในอากาศ นักวิทยาศาสตร์ได้คำนวณว่ามงกุฎของต้นสปรูซจะกรองฝุ่นได้ 32 ตัน/เฮกตาร์, ต้นสน - 36, ต้นโอ๊ก - 56, บีช - 63 ตัน/เฮกตาร์

ใต้ต้นไม้ ฝุ่นโดยเฉลี่ยจะลดลง 42.2% ในช่วงฤดูปลูก และ 37.5% ในช่วงที่ไม่มีใบไม้ สวนป่ายังคงความสามารถในการกันฝุ่นแม้ในสภาพไร้ใบ นอกจากฝุ่นแล้ว ต้นไม้ยังดูดซับสิ่งสกปรกที่เป็นอันตรายอีกด้วย ฝุ่นมากถึง 72% และซัลเฟอร์ไดออกไซด์ 60% เกาะอยู่บนต้นไม้และพุ่มไม้

บทบาทการกรองของพื้นที่สีเขียวอธิบายได้จากข้อเท็จจริงที่ว่าก๊าซส่วนหนึ่งถูกดูดซับในระหว่างการสังเคราะห์ด้วยแสง ส่วนอีกส่วนหนึ่งถูกกระจายไปยังชั้นบนของบรรยากาศเนื่องจากกระแสลมในแนวตั้งและแนวนอนที่เกิดขึ้นเนื่องจากความแตกต่างของอุณหภูมิอากาศใน พื้นที่เปิดโล่งและใต้ร่มไม้

ความสามารถในการป้องกันฝุ่นของพื้นที่สีเขียวประกอบด้วยการกักเก็บฝุ่นและก๊าซทางกล และถูกชะล้างออกไปด้วยฝน ป่าหนึ่งเฮกตาร์ทำให้อากาศบริสุทธิ์ได้ 18 ล้านลูกบาศก์เมตรต่อปี

การศึกษาความสามารถในการกักเก็บฝุ่นของต้นไม้ใกล้กับโรงงานปูนซีเมนต์แสดงให้เห็นว่าในช่วงฤดูปลูกต้นป็อปลาร์สีดำสะสมฝุ่นได้มากถึง 44 กิโลกรัม/เฮกตาร์ ต้นป็อปลาร์สีขาว - 53 ต้นวิลโลว์สีขาว - 34 ต้นเมเปิลที่มีเถ้าใบ - 30 กิโลกรัม/เฮกตาร์ ของฝุ่น ภายใต้อิทธิพลของพื้นที่สีเขียว ความเข้มข้นของซัลเฟอร์ไดออกไซด์ที่ระยะ 1,000 ม. จากโรงไฟฟ้าพลังความร้อน โรงงานโลหะวิทยา และโรงงานเคมีลดลง 20 ... 29% และที่ระยะ 2,000 ม. 38 . .. 42%. ในภูมิภาคมอสโกต้นเบิร์ชสามารถดูดซับซัลเฟอร์ไดออกไซด์ได้อย่างมีประสิทธิภาพมากที่สุด

ดูดซับสารประกอบกำมะถันอย่างแข็งขันจากสวนในอากาศของต้นไม้ดอกเหลืองใบเล็ก (ปริมาณกำมะถันในใบคือ 3.3% ของใบแห้ง), เมเปิ้ล (3%), เกาลัดม้า (2.8%), โอ๊ค (2.6%), ป็อปลาร์สีขาว (2.5%)

ในช่วงฤดูปลูกต้นป็อปลาร์บัลซามิก 1 เฮกตาร์ใน Cis-Urals ดูดซับซัลเฟอร์ไดออกไซด์ได้ 100 กิโลกรัม ในพื้นที่ที่มีมลพิษน้อยกว่าสวนลินเดนใบเล็ก 1 เฮกตาร์สะสมกำมะถันได้มากถึง 40 ... 50 กิโลกรัมในใบ นักวิทยาศาสตร์พบว่าในบริเวณที่มีการปนเปื้อนของก๊าซอย่างรุนแรงอย่างต่อเนื่อง ต้นป็อปลาร์ยาหม่องดูดซับสารประกอบกำมะถันเป็นส่วนใหญ่และเอล์มเรียบน้อยกว่าเชอร์รี่นกและเมเปิ้ลใบขี้เถ้า ในเขตที่มีมลพิษก๊าซปานกลางตัวบ่งชี้ที่ดีที่สุดคือลักษณะของต้นไม้ดอกเหลืองใบเล็กขี้เถ้าไลแลคและสายน้ำผึ้ง องค์ประกอบของสายพันธุ์ของสองกลุ่มแรกจะถูกเก็บรักษาไว้ในบริเวณที่มีการปนเปื้อนของก๊าซเป็นระยะๆ ต้นไม้หลายชนิดที่ทนทานต่อซัลเฟอร์รัสแอนไฮไดรด์สูงมีคุณสมบัติการดูดซึมก๊าซต่ำ นอกจากซัลเฟอร์ไดออกไซด์แล้ว พืชยังดูดซับไนโตรเจนออกไซด์ด้วย นอกจากมลพิษทางอากาศหลักเหล่านี้แล้ว พื้นที่สีเขียวยังดูดซับสิ่งอื่นๆ อีกด้วย ป็อปลาร์วิลโลว์ขี้เถ้ามีใบมากถึง 5 กิโลกรัมขึ้นไปดูดซับคลอรีนได้มากถึง 200 ... 250 กรัมในช่วงฤดูปลูกพุ่มไม้ - มากถึง 100 ... คลอรีน 150 กรัม

ต้นไม้ต้นหนึ่งในช่วงฤดูปลูกจะทำให้สารประกอบตะกั่วที่อยู่ในน้ำมันเบนซิน 130 กิโลกรัมเป็นกลาง ในพืชตามทางหลวงปริมาณตะกั่วคือ 35 ... 50 มก. ต่อของแห้ง 1 กก. และในโซนบรรยากาศที่สะอาด - 3 ... 5 มก. อัลเคน, อะโรมาติกไฮโดรคาร์บอน, กรด, เอสเทอร์, แอลกอฮอล์ ฯลฯ ถูกดูดซับอย่างแข็งขันโดยพืช

ลดอันตรายจากการปนเปื้อนสารก่อมะเร็งจากการปลูกพืชสีเขียว

พื้นที่เพาะปลูกบนดินในเมืองที่หมดสภาพจะเสี่ยงต่อสารพิษจากก๊าซมากกว่า การนำแร่ธาตุและปุ๋ยอินทรีย์เข้าไปในดินดังกล่าวจะช่วยเพิ่มความต้านทานก๊าซของพันธุ์ไม้

พื้นที่เพาะปลูกที่มีความสามารถในการกรอง (ดูดซับมลพิษที่เป็นอันตรายโดยเฉลี่ยสูงถึง 60 ตัน/เฮกตาร์) สามารถรับมือกับการกำจัดมลพิษทางอากาศโดยการรวมตัวกันทางอุตสาหกรรม ซึ่งมีค่าสูงสุดถึง 200 ตัน/เฮกตาร์

ตัวอย่างข้างต้นพิสูจน์ได้อย่างน่าเชื่อว่าพื้นที่สีเขียวพร้อมกับการใช้วิธีการทางเทคนิคในการทำให้บริสุทธิ์และปรับปรุงเทคโนโลยีการผลิตมีบทบาทสำคัญในการกำจัดและการแปลสิ่งเจือปนที่เป็นอันตรายในอากาศในชั้นบรรยากาศ ด้วยการให้บริการด้านสุขอนามัยและสุขอนามัยครั้งใหญ่ สวนป่าเองก็ประสบปัญหาการปนเปื้อนของฝุ่นและก๊าซในอากาศ

บทสรุป

สิ่งมีชีวิตในพืชมีบทบาทสำคัญในชีวมณฑล โดยจะมีการสะสมอินทรียวัตถุจำนวนมากและผลิตออกซิเจนทุกปี มนุษยชาติใช้พืชเป็นแหล่งโภชนาการหลัก วัตถุดิบทางเทคนิค เชื้อเพลิง และวัสดุก่อสร้าง งานของสรีรวิทยาของพืชคือการเปิดเผยสาระสำคัญของกระบวนการที่เกิดขึ้นในสิ่งมีชีวิตของพืชเพื่อสร้างการเชื่อมต่อโครงข่ายการเปลี่ยนแปลงภายใต้อิทธิพลของสภาพแวดล้อมกลไกของการควบคุมเพื่อควบคุมกระบวนการเหล่านี้เพื่อให้ได้ปริมาณที่มากขึ้น ของการผลิต

เมื่อเร็วๆ นี้ ความก้าวหน้าทางอณูชีววิทยา การผสมพันธุ์ พันธุศาสตร์ เซลล์ และพันธุวิศวกรรม มีอิทธิพลอย่างมากต่อสรีรวิทยาของพืช ต้องขอบคุณความสำเร็จของอณูชีววิทยาที่ทำให้ข้อเท็จจริงที่ทราบก่อนหน้านี้เกี่ยวกับบทบาทของไฟโตฮอร์โมนในกระบวนการเจริญเติบโตและการพัฒนาของพืชได้รับการตีความใหม่ ตอนนี้ไฟโตฮอร์โมนมีบทบาทสำคัญในการควบคุมกระบวนการทางสรีรวิทยาที่สำคัญที่สุด ในเรื่องนี้งานที่สำคัญที่สุดอย่างหนึ่งที่สรีรวิทยาของพืชต้องเผชิญคือการเปิดเผยกลไกการควบคุมฮอร์โมน

การศึกษาในระดับโมเลกุลมีส่วนช่วยอย่างมากในการอธิบายกระบวนการเข้าสู่ธาตุอาหารในพืช อย่างไรก็ตาม. ต้องบอกว่าคำถามเกี่ยวกับการบริโภคและโดยเฉพาะอย่างยิ่งการเคลื่อนที่ของสารอาหารผ่านพืชยังไม่ชัดเจนมากนัก

ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา มีความก้าวหน้าอย่างมากในการทำความเข้าใจกระบวนการหลักของการสังเคราะห์ด้วยแสง แม้ว่าจะมีคำถามมากมายที่จำเป็นต้องมีการศึกษาเพิ่มเติม เมื่อกลไกของกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสงถูกเปิดเผยอย่างสมบูรณ์ ความฝันของมนุษยชาติในการสร้างกระบวนการนี้ขึ้นใหม่ในสถานที่ปฏิบัติงานนอกชายฝั่งที่ประดิษฐ์ขึ้นมาจะเป็นจริงขึ้นมา

ดังนั้น การประยุกต์ใช้หลักการที่ค้นพบผ่านการวิจัยทางอณูชีววิทยาในวงกว้างมากขึ้นในการศึกษากระบวนการในระดับพืชและชุมชนพืชทั้งหมด จะทำให้สามารถควบคุมการเจริญเติบโต การพัฒนา และผลที่ตามมาคือผลผลิตของพืช สิ่งมีชีวิต