Cтуденты 1 курса стоматологического факультета КазНМУ им. С.Д. Асфендиярова

Cтуденты 1 курса стоматологического факультета КазНМУ им. С.Д. Асфендиярова
Дощанова Роза, Гогаладзе Консул. Научный руководитель: Каликов М.А.
ВЛИЯНИЕ АТМОСФЕРНОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ НА ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ И ПУТИ
РЕШЕНИЯ
Под экологическим качеством среды обитания человека понимают интегральную
характеристику природной среды, обеспечивающую сохранение здоровья и комфортное
проживание человека.
Компонентом окружающей среды является воздух, чистота которого определяет качество
жизни человека, а мониторинг его чистоты позволяет своевременно принять меры к исправлению
критической ситуации. Одним из важных компонентов мониторинга является биоиндикация.
В настоящее время увеличение загрязнения атмосферного воздуха токсичными
веществами, выделяемыми промышленными предприятиями и автомобильным транспортом,
является одной из важнейших проблем, стоящих перед человечеством. Загрязнение воздуха
оказывает вредное воздействие на человека и окружающую среду. Материальный ущерб,
вызываемый загрязнением воздуха, трудно оценить, однако, даже по неполным данным он
достаточно велик[1,2].
Загрязнение атмосферы, связанное с расширением производственной деятельности
человека, ростом количества автотранспортных средств передвижения, возрастает
в таких
катастрофических масштабах, что системы авторегуляции биосферы уже не справляются с его
чисткой. В результате различных видов деятельности человека (промышленность, автотранспорт и
т.д.) в воздух выделяются более 200 различных компонентов. К ним относятся газообразные
соединения: сернистый газ (SO2), оксиды азота (NO, NO2), угарный газ (CO), соединения фтора и
др., углеводороды, пары кислот (серной, сернистой, азотной, соляной), фенола и др., твердые
частицы сажи, золы, пыли, содержащие токсические оксиды свинца, селена, цинка и т.д.[1,5,12].
Загрязняющие атмосферный воздух компоненты (эксгалаты) по величине частиц, скорости
оседания под действием силы тяжести и электромагнитному спектру подразделяют на пыль, пары,
туманы и дым[3,4].
Газы и пары, легко проникая в ткани растений через устьица, могут непосредственно
влиять на обмен веществ клеток, вступая в химические взаимодействия уже на уровне клеточных
стенок и мембран. Пыль, оседая на поверхности растения, закупоривает устьица, что ухудшает
газообмен листьев, затрудняет поглощения света, нарушает водный режим. Дыхание в условиях
загрязнения, как правило, вначале возрастает, а затем снижается по мере развития повреждений.
Все эти изменения нарушают рост растений, ускоряют процессы старения в них. Очень сильно
страдают от кислых газов хвойные породы (суховершинность, ослабление роста стволов в
толщину, уменьшение длины и увеличения числа хвоинок на побеге, быстрая потеря хвои). При
длительном действии кислых газов наблюдается значительное изменение в фитоценозах: утрата
лесных пород, развитие сорной травянистой растительности и прочее[12,9].
Биоиндикация загрязнения атмосферного воздуха урбосистем с помощью высших
растений, представляет собой неограниченные в пространстве и во времени наблюдения за их
состоянием по различным состояниям: длине и ширине листовых пластин, размером ожоговых
зон, ассимилирующих органов, длине и массе годичного прироста веток, соотношение видов
травянистых растений и т.д.[12]. Визуальные методы биоиндикации наиболее просты и доступны,
позволяют
оценить
наличие
примесей
в
атмосферном
воздухе,
по
внешнему
виду
ассимилирующих органов растений[12,10].
Учитывая данный фактор, целью работы послужило определение влияния загрязнения
атмосферы на анатомо-морфологические и фотосинтетические особенности сосны обыкновенной.
Такой комплексный подход в изучение вопросов реакции живых организмов на воздействие
загрязняющих веществ, превносит определенную новизну в изучении анализируемой проблемы и
имеет прикладное значение
Биоиндикаторы – организмы, присутствие, количество или особенности развития которых
служат показателями естественных процессов, условий или антропогенных изменений среды
обитания.
Их
индикаторная
значимость
определяется
экологической
толерантностью
биологической системы[7].
С помощью растений можно проводить биоиндикацию всех природных сред.
Индикаторные растения используются при оценке механического и кислотного состава почв, их
плодородия, увлажнения и засоления, степени минерализации грунтовых вод и степени
загрязнения атмосферного воздуха газообразными соединениями .
Установлено, что загрязняющие атмосферный воздух компоненты, легко проникая в ткани
растений через устьица, могут непосредственно влиять на обмен веществ клеток, вступая в
химические взаимодействия уже на уровне клеточных стенок
и мембран. Механические
загрязнители (пыль), оседая на поверхности растения, закупоривает устьица, что ухудшает
газообмен листьев, затрудняет поглощения света, нарушает водный режим[12].
Косвенный эффект загрязнения атмосферы проявляется через почву, где газы влияют на
микрофлору, почвенный поглощающий комплекс и корни растений. Кислые газы и кислые дожди
нарушают водный режим тканей, приводят к постоянному загрязнению цитоплазмы клеток,
изменению работы транспортных систем мембран (плазмалеммы, хлоропластов), накоплению Ca,
Zn, Pb, Cu. В этих условиях интенсивность фотосинтеза снижается из-за нарушения мембран
хлоропластов. Кроме того, на свету быстро разрушается хлорофилл «а» и каротин, меньше
хлорофилл «b» и ксантофиллы. Особенно неблагоприятно влияют на пигментную систему
хлоропластов, действуют SO2 и Cl2, аммиак же уменьшает содержание каротина и ксантофилла,
мало влияя на хлорофиллы[11,12].
По характеру реакции у растений различают газочувствительность (т.е. скорость и степень
проявления
патологических
процессов
под
влиянием
газов)
и
газоустойчивость.
Для
газоустойчивости существенна способность растения: 1) регулировать поступления токсичных
газов; 2) поддерживать буферность цитоплазмы и ее ионный баланс;3) осуществлять
детоксикацию образующихся ядов.
В итоге, в условиях задымления, это способствует поддержанию фотосинтеза и
синтетических процессов на достаточно высоком уровне [11,12].
Загрязнение атмосферного воздуха автомобилями дизельного и карбюраторного типа.
Как известно, при сжигании любого горючего, в атмосферу выбрасывает определенное
количество вредных газов, что в свою очередь оказывает влияние на экологию.
Если сравнивать бензиновые генераторы и дизельные генераторы, то можно будет
получить разницу воздействия на
экологическое состояние
окружающей среды при их
эксплуатации[7,11].
Дизельные электростанции Wilson, Cummins, SDMO и большинство других дизель генераторов европейского и японского производства в настоящее время создаются с учетом
высоких экологических стандартов и требований, диктуемых современным обществом. Поэтому
они практически не оказывают отрицательного влияния на окружающую среду. Их без проблем
можно использовать и на даче, и в загородном доме и в городских условиях.
Немного иначе дело обстоит с бензиновыми портативными электростанциями. Они
могут причинять некоторое неудобство своей шумностью и сильнее загрязняют атмосферу.
Но даже этот небольшой «вред» можно свести к нулю, если соблюсти несколько условий.
Еще один нюанс, влияющий на экологию, касается топлива и нефтепродуктов,
на которых работают бензиновые и дизельные генераторы. При небрежном хранении они могут
проникнуть в почву, растечься. Чтобы этого избежать, надо позаботиться о надежности топливных
баков, поместив их в топливохранилища в безопасных местах, установив емкости для сбора
возможных протечек нефтепродуктов.
На Западе производители генераторов уже постепенно переходят на новые виды
экологически чистого топлива. Популярным становится так называемый биодизель (biodiesel),
производимый из рапса и растительного масла. Его можно использовать
в обычных ДВС
(двигатели внутреннего сгорания), не изменяя их конструкции. Учитывая, что в ближайшие
десятилетия нефтяные запасы будут исчерпываться, и производство традиционных видов топлива
снизится, — скорее всего, и в казахстанских генераторах традиционные солярку и бензин в скором
будущем заменит биологическое топливо[11,12]
Многие исследования показали, что хвойные растения являются хорошим биоиндикатором.
Обладая уникальной чувствительностью, к загрязнениям атмосферного воздуха, которыми
являются:
движущийся
автомобильный
транспорт,
промышленные
предприятия,
горнодобывающая промышленность, предприятия сельскохозяйственного комплекса и др.,
растения болезненно реагирует на это своими органами. Опасность угнетающего действия
атмосферного загрязнения особа велика для генеративных органов растений, которые, подвергаясь
воздействию загрязнения, не могут в дальнейшем дать здоровые семена для роста молодых
деревьев. Проделав данную работу мы составили ряд рекомендаций:
1.
Использовать автомобили нового поколения: Mazda CX-5, BMW M5T, Tata AIRPOD, Honda
Civic выбрасывающих меньше вредных веществ в окружающую среду.
2.
Использовать биодизель, производимый из рапса и растительного масла.
3.
Обязательно использовать фильтры на выхлопных трубах автотранспорта. Например: EHC
- L200 для грузовых автомобилей, EHC – P15 для легковых автомобилей.
4.
Использовать объездные дороги для грузового автотранспорта.
5.
Уделить должное внимание озеленению города. При озеленении автодорог высаживать
деревья на расстоянии 2-х метров от проезжей части.
Список литературы
1.
Коробкин В.И., Передельский Л.В., Экология 12-е изд., доп. и перераб. – Ростов Н/Д:
Феникс, 2007 г. 602 с./
2.
Ломаева С.Н., Биоиндикация загрязнений окружающей среды. – Тюмень:1998.25 с./
3.
Биогеохимические основы экологического нормирования / под ред. А.Н. Спиридонова. М.:
Наука, 1993г.126 с. /
4.
Биоиндикация загрязнения наземных экосистем / под. ред. Р. Шуберта. М.: Мир: пер с нем.
1988г.348 с/
5.
В.А. Алексеев, Лесные экосистемы и атмосферные загрязнения Л.: Наука, 1990г.198 с./
6.
Мэннинг У.Дж., Биомониторинг загрязнений атмосферы с помощью растений / У.Дж.
Мэннинг, У.А. Федер. М. Гидрометеоиздат, 1985г. 143 с.
7.
Алексеев С.В., Практикум по экологии.- М: АО МДС, 1996г.
8.
Викторов Д.П. Малый практикум по физиологии растений (издание третье, переработанное
и дополненное) г. Москва «Высшая школа». 1983.135с./
9.
Опекунова М.Г. Биоиндикация загрязнений. - Санкт-Петербург: Санкт-Петербургский
университет. 2004 г.351 с./
10.
Рейвн П., Эверт Р. Современная ботаника / М.: Мир, 1990г. т. 2. 518 с./
11.
Гроздова Н.Б., Некрасов В.И., Глоба-Михайленко Д.А. М.: Лесная промышленность, 1986г.
402с./
12.
В. Амбарцумян, В. Б. Носов, В. И. Тагасов. Экологическая безопасность автомобильного
транспорта. – М.: ООО Издательство «Научтехлитиздат», 1999г.324с./
13.
Полевой В.В., Физиология растений/М: Высш. Шк., 1989г. – 464с./
14.
Музычко Л.М., Иванова Н.А. Полевая практика по физиологии растений (методические
рекомендации для студентов по организации полевой практики) г. Костанай: Печатный двор.
1990.50с./
15.
Воронов
С.А
Физическое
материаловедение
(методические
рекомендации)
г.
Томск.2009.328с./
16.
288с./
Биологический контроль окружающей среды/под ред. Мелеховой, Егоровой/ уч. пос_2007г.