ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ МОНИТОРИНГ г. КАНСКА МЕТОДАМИ

ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ МОНИТОРИНГ Г. КАНСКА МЕТОДАМИ
ХИМИЧЕСКОГО АНАЛИЗА И БИОИДИКАЦИИ РАСТЕНИЙ
К.Е. Теряева
МБОУ «Гимназия №1»г. Канск, Красноярский край
Научный руководитель Г.Г. Первышина, доктор биолог. наук, доцент, проф.
Часть 1.Экологический мониторинг методом качественного и количественного
анализа содержания свинца в растениях и снегу
Актуальность темы. Изменение состояния окружающей природной среды как негативный
побочный результат хозяйственной деятельности человека является одним из наиболее важных
факторов, ограничивающих прогрессивное развитие общества. По масштабам загрязнения и
воздействию на биологические объекты тяжелые металлы (особенно свинец) занимают особое
место среди загрязняющих веществ, так как способны включаться в биологический круговорот и
аккумулироваться в организме человека [1].
Постановка и формулировка проблемы. Вопросов возникло много: откуда свинец берется
в растениях? Как определить содержание свинца в растениях? Все ли растения одинаково
накапливают свинец? На каком расстоянии от дороги содержания свинца нет? Что нужно делать,
чтобы снизить риск отравления свинцом? Какова вообще обстановка, связанная с загрязнением от
автомобильного транспорта в Красноярском крае и именно в г. Канске и Канском районе?
Разработанность исследуемой проблемы. Проанализировав основные показатели
заболеваемости детей от 0-14 лет службы государственной статистики по Красноярскому краю
разницей в 10 лет, мы пришли к выводу, что зарегистрирована тенденция ухудшения здоровья у
детей по некоторым показателям: частота заболеваний нервной системы, системы
кровообращения и костно-мышечной системы увеличились почти в 1,5-2 раза за десять лет [2].
Все эти и другие болезни медики объясняют социальной неустойчивостью семей,
наследственностью, а также и то, что заболеваемость может быть связана с ухудшением
экологической обстановки. Однако, данный фактор нельзя считать подтверждённым без
специальных исследований, таких как проведение экологического мониторинга районов
местожительства, профилактические проверки населения, где наблюдается рост заболеваний.
Рассматривая проблему экологического мониторинга в г. Канске с точки зрения загрязнения
тяжелыми металлами, мы не обнаружили требуемых данных. Нет данных по отравлению свинцом
и в детской ЦРБ, данное заболевание в городе не диагностируется. Но по данным ЦГСЭН, Канск
относится к числу территорий, которых уровни загрязнения атмосферного воздуха превышают
средний показатель по Российской Федерации, хотя в последнее время в отчетах мы слышим, что
Канск является чуть ли не самым чистым городом в Красноярском крае. Но стоит ли так
радоваться, если сам Красноярский край входит в десятку самых загрязненных территорий РФ.
Сами мы очень часто жалуемся на плохое самочувствие, головную боль, тошноту. Поэтому,
было принято решение провести собственную оценку экологической обстановки (в данном случае
загрязнения от автотранспорта) в г. Канске, изучив содержание наличия свинца в растениях в
летний период и в снегу зимой. Это стало первой частью данной исследовательской работы.
Цель I части работы: оценить уровень загрязнения почвенного покрова вблизи автодорог
г. Канска.
Основные задачи:
1. Оценить уровень загрязнения растительного сырья, произрастающего на территории
г.Канска и его окрестностей ионами свинца.
2. Выявить растения, способные в большей степени аккумулировать ионы свинца.
3. Оценить уровень загрязнения снегового покрова г.Канска ионами свинца.
4. Выявить возможные источники загрязнение территории г. Канска.
Методы и методики решения основных задач. Экологический мониторинг г. Канска
охватывал период май 2011 г – январь 2012 г. Летний период предусматривал: сбор растительного
сырья, качественное и количественное определение содержание свинца в растительном сырье.
Сбор растений проводили с учетом необходимых требований, предъявляемых к исследуемым
объектам. Зимний период предполагал качественный и количественный анализ содержания свинца
в снеговом покрове. Содержание ионов свинца определяли двумя методами - методом осаждения
и капельным анализом [7]. При выборе мест и времени для отбора проб мы учитывали
отдаленность от дороги, поток транспорта, наличие открытого или закрытого участка, погодные
условия. Приходилось выбирать разные участки (как в черте города, так и за городом), так как в
городе оказалось невозможным найти участок отдаленность от дороги бы которого составило
более 50 метров.
Пробы брались: за домом, в котором проживаю я, стоящим в 10 м. от дороги через которую
проходит федеральная трасса «Байкал», 115 км. от г. Канска 2- 50м. федеральной трассы
«Байкал»(вдоль трассы находятся огороды), Сосновый бор в районе Гимназии №1 (200-300 м. от
дороги), поля, лес, находящиеся по пути к реке. Анжевка (25-100 м. от дороги), 2-25м. от дороги в
районе Гимназии №4.
Результаты проведенных опытов с мая по июль показали:
1. Независимо от расстояния, места сбора и погодных условий ионы свинца присутствуют
во всех образцах растительного сырья, вне зависимости от места их произрастания на территории
г. Канска и варьируется в интервале 0,25 — 4мг/кг.
2. Установлено, что по способности аккумулировать ионы свинца растительным сырьем
можно отметить следующий порядок: одуванчик лекарственный > крапива двудомная >
подорожник большой > лопух большой.
3. Зарегистрировано увеличение концентрации ионов свинца в пробах снегового покрова
при приближении к автотрассе.
Проанализировав возможные причины свинцового загрязнения г.Канска мы обратили
внимание на следующие:
1. Увеличение автомобилепотока. В городе растет не только число автовладельцев, но и каждые
выходные в город приезжают жители близлижайших районов за покупками, что увеличивает
поток машин в эти дни почти в 2 раза.
2. Через город проходит федеральная трасса «Байкал» и даже большегрузные машины
игнорируют дорогу, предназначенную для транзитных машин, а едут через улицы города, причем
спокойно и безнаказанно минуя полицейские посты.
3. По наши подсчетам только в г. Канске работает 4 крупных автозаправочные станции, каждая из
которых имеет филиалы, расположенные 1км. - 5 км. друг от друга.
4. "ООО "МЕТАЛЛ СЕРВИС""г. Канска, находящийся на ул. Владимирская, 9 выпускает и
реализует свинцовый лист, что увеличивает риск переизбытка содержания свинца в окружающей
среде, а также возможности отравления свинцом как у работников, так и жителей.
5. Снег с улиц зимой убирается плохо, а в районах, отдаленных от центра не вывозится совсем.
6. В Канске наблюдается большое число ветхого жилья, где проживают люди.
Часть 2. Фоновый мониторинг качества среды методом биоиндикации листьев березы
повислой (лето 2012 г.)
Необходимость в продолжении исследования. После того, как было законченно
исследование, описанное в 1 части, на сайте администрации г. Канска http://www.kansk-adm.ru/
была найдена информация от 31. 01.11 и 17.02.2012 для жителей о мониторинговых исследованиях
питьевой воды, почвы и атмосферного воздуха на территории Канска. Сообщалось, что по
результатам лабораторных исследований в контрольных точках установлено, что качество
питьевой воды, почвы и воздуха соответствует всем нормативам, что противоречит нашему
исследованию.
В свою очередь, в статье «Факторы среды обитания и здоровья населения Красноярского
края»
на
сайте
Роспотребнадзора
Красноярского
края
(http://24.rospotrebnadzor.ru/directions/InfAnMat/84455/) отмечено, что по состоянию на 2011 г.
Канск имеет повышенный индекс загрязнения воздуха, причем основными веществами,
влияющими на этот индекс в нашем городе являются бенз(а)пирен, диоксид азота. По поводу
воды сказано: «Увеличение доли проб воды, не отвечающих гигиеническим нормативам по
санитарно-химическим показателям безопасности, в 2011 году, по сравнению с 2010 годом,
отмечается: в гг. Канск, Норильск, Сосновоборск…».Обращаем внимание, что мониторинговые
исследования в г. Канске проводились точечно, на одном участке: в 2010 году- это территория
детского сада №15, в 2011- это вообще территория самого филиала. Можно ли в таком случае
данные исследования назвать мониторингом и по ним делать соответствующие выводы? Исходя
из этого, возникла необходимость продолжить исследование, изучив качество среды путем оценки
стабильности развития живых организмов, ведь, как известно, они являются отличными
биоиндикаторами. Состояние окружающей среды можно оценивать по тому, насколько живые
организмы позволяют сохранять свою симметричность. Чем больше сохранена симметрия, тем
лучше состояние окружающей среды. Это стало второй частью работы.
Цель II части работы: оценить качество окружающей среды методом оценки
морфологических признаков стабильности развития Betula pendula. Мы предположили, что оценка
симметричности признаков березы повислой позволит определить качество окружающей среды на
территории г. Канска и его окрестностей. Для проведения исследований по биоиндикации
воздушной среды на некоторых участках г. Канска была использована методика сбора и обработки
материала для оценки качества среды по березе повислой, разработанная Шестаковой Г. А.,
Стрельцовым А. Б., Константиновым Е. Л. Перевод показателей суммарной степени
асимметричности организма производился по пятибальной шкале отклонения от нормы,
разработанной Захаровым В. М., Крысановым Е. Ю. Время взятия образцов для исследования: 26
июня 2012(1 этап), 26 августа(2 этап). Места отбора те же, что при исследовании свинца.
Измерения позволили заметить, что асимметрия по отдельным признакам проявляется в
разной степени даже внутри обследованной точки конкретного участка. Стоит заметить, что
асимметрия заметно меняется по 1, 3, 4 признакам на всех участках. Второй признак является
имеет наименьшую величину асимметричности. Таким образом, можно говорить о неодинаковой
выраженности степени асимметрии различных признаков, которая происходит под действием
внешних факторов.
Результаты проведенных измерений показали:
1.Величина показателя стабильности развития березы повислой на разных участках
варьируется в пределах 0,043- 0,066, что соответствует II-V баллам стабильности развития березы
повислой по шкале при двухкратном замере в июне и августе.
2. Оценка отклонений состояния от условной нормы величине интегрального показателя
стабильности развития Betula pendula свидетельствует о том, что качество среды имеет средний
уровень отклонения от нормы на одних и критическое состояние на других.
3. Показано, что экологическое состояние районов г. Канска может быть оценено путем
стабильности развития листьев березы повислой по морфологическим признакам, так как не
требует затрат. Данная методика может быть использована при картировании экологиче6ски
неблагоприятных районов г. Канска, что планируется сделать в дальнейшем.