Vliv znečištěného ovzduší na lidské zdraví. Znečištění ovzduší je vážným ekologickým problémem

Lidské zdraví a očekávanou délku života určují tři hlavní faktory

způsob života
vystavení OS
kvalitu zdravotní péče.

Lidské zdraví závisí z 50 % na životním stylu (správná výživa, absence špatných návyků atd.). Vysoká úroveň znečištění životního prostředí vede ke zvýšení počtu onemocnění environmentální etiologie: zhoubné nádory (zejména ve městě Čeremchovo, Irkutská oblast), onemocnění dýchacích cest, onemocnění oběhového systému. Mezi školáky ve městech Angarsk a Shelekhov v Irkutské oblasti výrazně vzrostly poruchy funkční činnosti štítné žlázy v důsledku zvýšeného obsahu těžkých kovů v těle. Odborníci získali přesvědčivé důkazy o vlivu atmosférického vzduchu na intenzitu epidemiologických procesů infekčních onemocnění.

V zásadě existují tři hlavní zdroje znečištění ovzduší: průmysl, domácí kotelny a doprava. Obecně se uznává, že průmyslová výroba znečišťuje ovzduší nejvíce. Zdrojem znečištění jsou tepelné elektrárny, které spolu s kouřem vypouštějí do ovzduší oxid siřičitý a oxid uhličitý; hutní podniky, zejména neželezná metalurgie, které vypouštějí do ovzduší oxidy dusíku, sirovodík, chlor, fluor, čpavek, sloučeniny fosforu, částice a sloučeniny rtuti a arsenu; chemické a cementárny. Škodlivé plyny se dostávají do ovzduší v důsledku spalování paliva pro průmyslové potřeby, vytápění domácností, provozování dopravy, spalování a zpracování domovního a průmyslového odpadu. Látky znečišťující ovzduší se dělí na primární, které vstupují přímo do atmosféry, a sekundární, které jsou výsledkem přeměny druhých. Plynný oxid siřičitý vstupující do atmosféry se tedy oxiduje na anhydrid kyseliny sírové, který reaguje s vodní párou a tvoří kapičky kyseliny sírové. Když anhydrid kyseliny sírové reaguje s amoniakem, tvoří se krystaly síranu amonného. Podobně se v důsledku chemických, fotochemických, fyzikálně chemických reakcí mezi znečišťujícími látkami a složkami atmosféry vytvářejí další sekundární charakteristiky. Hlavními zdroji pyrogenního znečištění planety jsou tepelné elektrárny, hutní a chemické podniky a kotelny, které spotřebují více než 70 % ročně vyrobeného pevného a kapalného paliva. Hlavní škodlivé nečistoty pyrogenního původu jsou: oxid uhelnatý, oxid siřičitý, anhydrid kyseliny sírové, sirovodík a sirouhlík, oxidy dusíku, sloučeniny fluoru, sloučeniny chloru, aerosoly.

Oxid uhelnatý vzniká nedokonalým spalováním uhlíkatých látek. Do ovzduší se dostává v důsledku spalování pevných odpadů, výfukových plynů a emisí z průmyslových podniků. Oxid uhelnatý je sloučenina, která aktivně reaguje se složkami atmosféry a přispívá ke zvyšování teploty na planetě a vytváření skleníkového efektu.

Oxidy dusíku Hlavním zdrojem emisí jsou podniky vyrábějící dusíkatá hnojiva, kyselinu dusičnou a dusičnany, anilinová barviva, nitrosloučeniny, viskózové hedvábí a celuloid. Množství oxidů dusíku vstupujících do atmosféry je 20 milionů tun. za rok.

Sloučeniny fluoru zdrojem znečištění jsou podniky vyrábějící hliník, smalty, sklo, keramiku, skrýš a fosfátová hnojiva. Látky obsahující fluor se do atmosféry dostávají ve formě plynných sloučenin – fluorovodíku nebo prachu fluoridu sodného a vápenatého. Sloučeniny se vyznačují toxickým účinkem. Deriváty fluoru jsou silné insekticidy.

Sloučeniny chloru přicházejí do atmosféry z chemických závodů vyrábějících kyselinu chlorovodíkovou, pesticidy obsahující chlór, organická barviva, hydrolytický alkohol, bělidlo a sodu. V atmosféře se nacházejí jako nečistoty molekul chlóru a výparů kyseliny chlorovodíkové. Toxicita chloru je dána typem sloučenin a jejich koncentrací. V hutním průmyslu se při tavení litiny a jejím zpracování na ocel uvolňují do atmosféry různé těžké kovy a toxické plyny.

Aerosoly jsou pevné nebo kapalné částice suspendované ve vzduchu. V některých případech jsou pevné složky aerosolů zvláště nebezpečné pro organismy a způsobují u lidí specifická onemocnění. V atmosféře je znečištění aerosolem vnímáno jako kouř, opar nebo opar. Významná část aerosolů vzniká v atmosféře vzájemnou nebo vzájemnou interakcí pevných a kapalných částic. Průměrná velikost aerosolových částic je 1-5 mikronů. Hlavními zdroji znečištění ovzduší umělým aerosolem jsou tepelné elektrárny, které spotřebovávají vysokopopelnaté uhlí, úpravny, hutní, cementárny, magnezitky a saze Stálým zdrojem znečištění aerosolem jsou průmyslové výsypky - umělé násypy převážně z nadložních hornin vzniklých při těžbě resp z odpadů ze zpracovatelských podniků průmyslu, tepelných elektráren. Mezi znečišťující látky patří uhlovodíky, které podléhají různým přeměnám, oxidaci a polymeraci. Vlivem slunečního záření vznikají peroxidové sloučeniny, volné radikály, uhlovodíkové sloučeniny s oxidy dusíku a síry, často ve formě aerosolových částic. Za určitých povětrnostních podmínek se mohou v přízemní vrstvě vzduchu tvořit zvláště velké akumulace škodlivých plynných a aerosolových nečistot.

Obvykle k tomu dochází v případech, kdy dochází k inverzi ve vzduchové vrstvě přímo nad zdroji emisí plynů a prachu – umístění vrstvy chladnějšího vzduchu pod teplejším vzduchem, která zabraňuje vzdušným masám a zpožďuje přenos nečistot směrem nahoru. V důsledku toho se škodlivé emise soustřeďují pod inverzní vrstvu, jejich obsah v blízkosti země se prudce zvyšuje, což se stává jedním z důvodů vzniku fotochemické mlhy, dříve v přírodě neznámé.

Fotochemická mlha (smog) je vícesložková směs plynů a aerosolových částic primárního a sekundárního původu. Mezi hlavní složky smogu patří ozón, oxidy dusíku a síry a četné organické sloučeniny peroxidové povahy, souhrnně nazývané fotooxidanty. Fotochemický smog vzniká v důsledku fotochemických reakcí za určitých podmínek: přítomnost vysoké koncentrace oxidů dusíku, uhlovodíků a dalších škodlivin v atmosféře, intenzivní sluneční záření a klid nebo velmi slabá výměna vzduchu v povrchové vrstvě s mohutným a zvýšená inverze po dobu alespoň jednoho dne.

Pro vytvoření vysokých koncentrací reaktantů je nutné stabilní klidné počasí, obvykle doprovázené inverzemi. Takové podmínky se vytvářejí častěji v červnu až září a méně často v zimě. Při déletrvajícím jasném počasí způsobuje rozpad molekul oxidu dusičitého na oxid dusíku a atomární kyslík. Atomový kyslík a molekulární kyslík dávají ozón. Zdálo by se, že ten druhý, oxidující oxid dusnatý, by se měl opět změnit na molekulární kyslík a oxid dusnatý na oxid. Ale to se neděje. Oxid dusíku reaguje s olefiny ve výfukových plynech, které se štěpí na dvojné vazbě a tvoří fragmenty molekul a přebytek ozonu. V důsledku pokračující disociace se nové masy oxidu dusičitého rozkládají a produkují další množství ozonu. Dochází k cyklické reakci, v jejímž důsledku se ozón postupně hromadí v atmosféře, reakce pokračuje, jejímž výsledkem je vznik smogu. Pro své fyziologické účinky na lidský organismus jsou extrémně nebezpečné pro dýchací a oběhový systém a často způsobují předčasnou smrt u obyvatel měst s podlomeným zdravím.

Jak vnitřní vzduch ovlivňuje zdraví?

Jak městský vzduch ovlivňuje zdraví?

Nejvíce kyslíku potřebují:

V naší těžké době stresu, velké zátěže a neustále se zhoršujících podmínek prostředí je kvalita vzduchu, který dýcháme, obzvláště důležitá. Kvalita vzduchu a jeho vliv na naše zdraví přímo závisí na množství kyslíku v něm. Ale neustále se to mění.

O stavu ovzduší ve velkých městech, o škodlivých látkách, které ho znečišťují, o vlivu vzduchu na zdraví a lidský organismus vám povíme na našich stránkách www.rasteniya-lecarstvennie.ru.

Asi 30 % obyvatel měst má zdravotní problémy a jedním z hlavních důvodů je vzduch s nízkým obsahem kyslíku. Chcete-li zjistit úroveň saturace kyslíkem v krvi, musíte ji měřit pomocí speciálního zařízení - pulzního oxymetru.

Lidé s plicním onemocněním prostě potřebují mít takové zařízení, aby včas zjistili, že potřebují lékařskou pomoc.

Jak vnitřní vzduch ovlivňuje zdraví?

Jak jsme již řekli, obsah kyslíku ve vzduchu, který dýcháme, se neustále mění. Například na mořském pobřeží je jeho množství v průměru 21,9 %. Objem kyslíku ve velkém městě je již 20,8 %. A ještě méně v interiéru, protože již tak nedostatečné množství kyslíku se snižuje kvůli dýchání lidí v místnosti.

Uvnitř obytných a veřejných budov vytvářejí i velmi malé zdroje znečištění jeho vysoké koncentrace, protože objem vzduchu je zde malý.

Moderní člověk tráví většinu času uvnitř. Proto i malé množství toxických látek (například znečištěný vzduch z ulice, dokončovací polymerní materiály, neúplné spalování domácího plynu) může ovlivnit jeho zdraví a výkon.

Kromě toho působí na člověka atmosféra s toxickými látkami v kombinaci s dalšími faktory: teplotou vzduchu, vlhkostí, radioaktivitou pozadí atd. Při nedodržení hygienických a hygienických požadavků (větrání, mokré čištění, ionizace, klimatizace) se vnitřní prostředí místností, kde se nacházejí osoby, může stát zdraví nebezpečným.

Také chemické složení atmosféry vnitřního vzduchu výrazně závisí na kvalitě okolního atmosférického vzduchu. Do místnosti proniká prach, výfukové plyny, toxické látky umístěné venku.

Abyste se před tím ochránili, měli byste používat klimatizační, ionizační a čisticí systém k čištění atmosféry uzavřených prostor. Častěji provádějte mokré čištění, při dokončování nepoužívejte levné materiály, které jsou zdraví nebezpečné.

Jak městský vzduch ovlivňuje zdraví?

Na lidské zdraví má velký vliv velké množství škodlivých látek v městském ovzduší. Obsahuje velké množství oxidu uhelnatého (CO) - až 80%, což nám vozidla „poskytují“. Tato škodlivá látka je velmi zákeřná, bez zápachu, bez barvy a prudce jedovatá.

Oxid uhelnatý, který se dostává do plic, je vázán hemoglobinem v krvi, což brání zásobování tkání a orgánů kyslíkem, způsobuje hladovění kyslíkem a oslabuje myšlenkové pochody. Někdy může způsobit ztrátu vědomí a při silné koncentraci může způsobit smrt.

Kromě oxidu uhelnatého obsahuje městský vzduch přibližně 15 dalších zdraví nebezpečných látek. Patří mezi ně acetaldehyd, benzen, kadmium a nikl. Městská atmosféra také obsahuje selen, zinek, měď, olovo a styren. Vysoké koncentrace formaldehydu, akroleinu, xylenu a toluenu. Jejich nebezpečnost je taková, že lidské tělo tyto škodlivé látky pouze hromadí, a proto se jejich koncentrace zvyšuje. Po nějaké době se již stávají pro člověka nebezpečnými.

Tyto škodlivé chemikálie jsou často zodpovědné za hypertenzi, koronární srdeční onemocnění a selhání ledvin. V okolí průmyslových podniků, závodů a továren je také vysoká koncentrace škodlivých látek. Studie prokázaly, že polovina exacerbace chronických onemocnění lidí žijících v blízkosti podniků je způsobena špatným, špinavým vzduchem.

Mnohem lepší je situace ve venkovských oblastech, „ubytovacích městských oblastech“, kde v blízkosti nejsou žádné podniky ani elektrárny a je zde také nízká koncentrace vozidel.

Obyvatele velkých měst zachraňují výkonné klimatizace, které čistí vzduchové masy od prachu, nečistot a sazí. Měli byste ale vědět, že při průchodu filtrem systém chlazení-topení také čistí vzduch od užitečných iontů. Proto byste jako doplněk ke klimatizaci měli mít ionizátor.

Nejvíce kyslíku potřebují:

* Děti potřebují dvakrát tolik než dospělí.

* Těhotné ženy – utrácejí kyslík na sebe i na nenarozené dítě.

* Starší lidé a lidé se špatným zdravím. Potřebují kyslík ke zlepšení jejich pohody a prevenci exacerbace nemocí.

* Sportovci potřebují kyslík ke zvýšení fyzické aktivity a urychlení regenerace svalů po sportovních aktivitách.

* Pro školáky, studenty, všechny, kteří se věnují duševní práci na zvýšení koncentrace a snížení únavy.

Vliv vzduchu na lidský organismus je zřejmý. Příznivé vzduchové podmínky jsou nejdůležitějším faktorem pro udržení lidského zdraví a výkonnosti. Snažte se proto zajistit co nejlepší čištění vzduchu v interiéru. Také se snažte co nejdříve opustit město. Jděte do lesa, k rybníku, procházejte se po parcích a náměstích.

Dýchejte čistý, léčivý vzduch, který potřebujete k udržení svého zdraví. Buďte zdraví!

Světlana, www.rasteniya-lecarstvennie.ru

Znečištěný atmosférický vzduch ovlivňuje lidské zdraví a přírodní prostředí a pomalu postupně ničí různé systémy podpory života v těle. Oxid siřičitý tak ve spojení s vlhkostí vytváří kyselinu sírovou, která ničí plicní tkáň lidí a zvířat. Prach obsahující oxid křemičitý způsobuje vážné onemocnění plic - silikózu. Oxidy dusíku dráždí, v těžkých případech leptají sliznice, např. oči, plíce, podílejí se na tvorbě toxických mlh apod. Nebezpečné jsou zejména tehdy, jsou-li obsaženy ve znečištěném ovzduší spolu s oxidem siřičitým a dalšími toxickými sloučeninami. V těchto případech dochází již při nízkých koncentracích škodlivin k synergickému efektu, tedy ke zvýšení toxicity celé plynné směsi. Vliv oxidu uhelnatého (oxidu uhelnatého) na lidský organismus je všeobecně známý. Při akutní otravě se objevuje celková slabost, závratě, nevolnost, ospalost, ztráta vědomí, možná smrt (i po 3-7 dnech). Vzhledem k nízké koncentraci CO v atmosférickém vzduchu však zpravidla nezpůsobuje hromadné otravy, i když je velmi nebezpečný pro lidi trpící anémií a kardiovaskulárními chorobami. Mezi suspendovanými pevnými částicemi jsou nejnebezpečnější částice menší než 5 mikronů, které mohou pronikat do lymfatických uzlin, zdržovat se v plicních sklípcích a ucpávat sliznice.

Velmi nepříznivé důsledky, které mohou ovlivnit obrovské časové období, jsou spojeny i s tak nevýznamnými emisemi jako je olovo, fosfor, kadmium, arsen, kobalt atd. Inhibují krvetvorbu, způsobují rakovinu, snižují odolnost organismu vůči infekcím atd. e. Prach obsahující sloučeniny olova a rtuti má mutagenní vlastnosti a způsobuje genetické změny v buňkách těla. Následky vystavení lidského těla škodlivým látkám obsaženým ve výfukových plynech automobilů jsou velmi vážné a mají širokou škálu účinků od kašle až po smrt.

Benzen je potenciálním původcem rakoviny. Vysoké koncentrace benzenu lze nalézt v městském ovzduší a mohou zvýšit výskyt rakoviny. Detekce tohoto zdroje je obtížná kvůli významné roli jiných zdrojů benzenu u lidí, jako je tabákový kouř. Další aromatickou sloučeninou přítomnou ve vysokých koncentracích v benzínu je toluen (C6H5CH3) s menší pravděpodobností než benzen způsobující rakovinu, ale má řadu nežádoucích vlastností. Snad nejdůležitější je jeho reakce za vzniku sloučeniny typu PAN, peroxybenzylnitrátu, který může potenciálně dráždit oči.

Tabulka 1 - Vliv výfukových plynů automobilů na lidské zdraví

ŠKODLIVÉ LÁTKY	DŮSLEDKY DOPADU NA LIDSKÉ TĚLO
Oxid uhelnatý	Narušuje schopnost krve absorbovat kyslík, což zhoršuje schopnost myšlení, zpomaluje reflexy, způsobuje ospalost a může způsobit ztrátu vědomí a smrt.

Oxid dusnatý	Ovlivňuje oběhový, nervový a urogenitální systém: pravděpodobně způsobuje pokles mentálních schopností u dětí, ukládá se v kostech a jiných tkáních, proto je dlouhodobě nebezpečný
	Dráždí sliznici dýchacího systému, vyvolává kašel, narušuje funkci plic; snižuje odolnost proti nachlazení; může zhoršit chronická srdeční onemocnění, stejně jako způsobit astma a bronchitidu.

Znečištění zemské atmosféry je změna přirozené koncentrace plynů a nečistot ve vzdušném obalu planety a také vnášení jí cizích látek do životního prostředí.

Poprvé se o tom na mezinárodní úrovni začalo mluvit před čtyřiceti lety. V roce 1979 se v Ženevě objevila dálková přeshraniční úmluva. První mezinárodní dohodou o snížení emisí byl v roce 1997 Kjótský protokol.

Přestože tato opatření přinášejí výsledky, znečištění ovzduší zůstává pro společnost vážným problémem.

Látky znečišťující ovzduší

Hlavními složkami atmosférického vzduchu jsou dusík (78 %) a kyslík (21 %). Podíl inertního plynu argonu je o něco méně než jedno procento. Koncentrace oxidu uhličitého je 0,03 %. V malém množství jsou v atmosféře také přítomny:

ozón,
neon,
metan,
xenon,
krypton,
oxid dusný,
oxid siřičitý,
helium a vodík.

V čistých vzduchových hmotách jsou oxid uhelnatý a amoniak přítomny ve stopové formě. Kromě plynů obsahuje atmosféra vodní páru, krystaly soli a prach.

Hlavní látky znečišťující ovzduší:

Oxid uhličitý je skleníkový plyn, který ovlivňuje výměnu tepla mezi Zemí a okolním prostorem, a tedy i klima.
Oxid uhelnatý nebo oxid uhelnatý, který se dostane do lidského nebo zvířecího těla, způsobuje otravu (až smrt).
Uhlovodíky jsou toxické chemikálie, které dráždí oči a sliznice.
Deriváty síry přispívají k tvorbě a vysychání rostlin, vyvolávají onemocnění dýchacích cest a alergie.
Deriváty dusíku vedou k zápalům plic, obilninám, bronchitidě, častým nachlazením a zhoršují průběh kardiovaskulárních onemocnění.
hromadí se v těle, způsobují rakovinu, změny genů, neplodnost a předčasnou smrt.

Vzduch obsahující těžké kovy představuje zvláštní nebezpečí pro lidské zdraví. Znečišťující látky jako kadmium, olovo a arsen vedou k onkologii. Vdechované páry rtuti nepůsobí okamžitě, ale usazené ve formě solí ničí nervový systém. Ve významných koncentracích jsou škodlivé i těkavé organické látky: terpenoidy, aldehydy, ketony, alkoholy. Mnohé z těchto látek znečišťujících ovzduší jsou mutagenní a karcinogenní.

Zdroje a klasifikace znečištění ovzduší

Podle povahy jevu se rozlišují tyto druhy znečištění ovzduší: chemické, fyzikální a biologické.

V prvním případě je v atmosféře pozorována zvýšená koncentrace uhlovodíků, těžkých kovů, oxidu siřičitého, amoniaku, aldehydů, dusíku a oxidů uhlíku.
Při biologickém znečištění vzduch obsahuje odpadní produkty různých organismů, toxiny, viry, spory plísní a bakterií.
Velké množství prachu nebo radionuklidů v atmosféře svědčí o fyzické kontaminaci. Tento typ zahrnuje také důsledky tepelného, hlukového a elektromagnetického vyzařování.

Na složení ovzduší má vliv jak člověk, tak příroda. Přírodní zdroje znečištění ovzduší: sopky v aktivních obdobích, lesní požáry, eroze půdy, prašné bouře, rozklad živých organismů. Malý podíl vlivu má také kosmický prach vzniklý v důsledku spalování meteoritů.

Antropogenní zdroje znečištění ovzduší:

podniky chemického, palivového, hutního, strojírenského průmyslu;
zemědělské činnosti (letecké postřiky pesticidy, odpady z hospodářských zvířat);
tepelné elektrárny, vytápění obytných prostor uhlím a dřevem;
doprava (nejšpinavější typy jsou letadla a auta).

Jak se určuje míra znečištění ovzduší?

Při sledování kvality atmosférického ovzduší ve městě se zohledňuje nejen koncentrace látek škodlivých lidskému zdraví, ale také doba jejich expozice. Znečištění ovzduší v Ruské federaci se posuzuje podle následujících kritérií:

Standardní index (SI) je ukazatel získaný vydělením nejvyšší naměřené jednotlivé koncentrace znečišťujícího materiálu maximální přípustnou koncentrací nečistoty.
Index znečištění naší atmosféry (API) je komplexní veličina, při jejím výpočtu se zohledňuje koeficient škodlivosti znečišťující látky a také její koncentrace - průměrný roční a nejvyšší přípustný průměr denně.
Nejvyšší frekvence (MR) – procentní četnost překročení nejvyšší přípustné koncentrace (maximálně jednorázové) v rámci měsíce nebo roku.

Úroveň znečištění ovzduší je považována za nízkou, když je SI menší než 1, API se pohybuje v rozmezí 0–4 a NP nepřesahuje 10 %. Mezi velkými ruskými městy jsou podle materiálů Rosstatu nejšetrnější k životnímu prostředí Taganrog, Soči, Groznyj a Kostroma.

Při zvýšené úrovni emisí do atmosféry je SI 1–5, IZA – 5–6, NP – 10–20 %. Regiony s vysokým stupněm znečištění ovzduší mají tyto ukazatele: SI – 5–10, IZA – 7–13, NP – 20–50 %. Velmi vysoké úrovně znečištění atmosféry jsou pozorovány v Chitě, Ulan-Ude, Magnitogorsku a Belojarsku.

Města a země na světě s nejšpinavějším vzduchem

V květnu 2016 zveřejnila Světová zdravotnická organizace svůj každoroční žebříček měst s nejšpinavějším vzduchem. Lídrem žebříčku bylo íránské město Zabol, město na jihovýchodě země, které pravidelně sužují písečné bouře. Tento atmosférický jev trvá asi čtyři měsíce a opakuje se každý rok. Druhé a třetí místo obsadila indická více než milionová města Gwaliyar a Prayag. WHO dal další místo hlavnímu městu Saúdské Arábie, Rijádu.

Pětici měst s nejšpinavější atmosférou završuje Al-Jubail, populačně relativně malé místo na pobřeží Perského zálivu a zároveň velké průmyslové centrum pro produkci a rafinaci ropy. Na šestém a sedmém schodu se opět ocitla indická města Patna a Raipur. Hlavními zdroji znečištění ovzduší jsou průmyslové podniky a doprava.

Znečištění ovzduší je ve většině případů naléhavým problémem rozvojových zemí. Zhoršování životního prostředí však způsobuje nejen rychle rostoucí průmysl a dopravní infrastruktura, ale také katastrofy způsobené člověkem. Pozoruhodným příkladem je Japonsko, které v roce 2011 zažilo radiační havárii.

Top 7 stavů, kdy je klimatizace považována za depresivní, je následujících:

Čína. V některých regionech země úroveň znečištění ovzduší překračuje normu 56krát.
Indie. Největší stát Hindustan vede v počtu měst s nejhorší ekologií.
JIŽNÍ AFRIKA. Ekonomice země dominuje těžký průmysl, který je také hlavním zdrojem znečištění.
Mexiko. Environmentální situace v hlavním městě státu Mexico City se za posledních dvacet let výrazně zlepšila, ale smog stále není ve městě neobvyklý.
Indonésie trpí nejen průmyslovými emisemi, ale také lesními požáry.
Japonsko. Země se i přes rozsáhlé terénní úpravy a využívání vědeckých a technologických úspěchů v oblasti životního prostředí pravidelně potýká s problémem kyselých dešťů a smogu.
Libye. Hlavním zdrojem problémů životního prostředí v severoafrickém státě je ropný průmysl.

Důsledky

Znečištění ovzduší je jedním z hlavních důvodů nárůstu počtu onemocnění dýchacích cest, akutních i chronických. Škodlivé nečistoty obsažené ve vzduchu přispívají k rozvoji rakoviny plic, srdečních chorob a mrtvice. Podle odhadů WHO způsobí znečištění ovzduší každý rok na celém světě 3,7 milionu předčasných úmrtí. Nejvíce takových případů je zaznamenáno v zemích jihovýchodní Asie a regionu západního Pacifiku.

Ve velkých průmyslových centrech je často pozorován tak nepříjemný jev, jako je smog. Hromadění částic prachu, vody a kouře ve vzduchu snižuje viditelnost na silnicích, což vede ke zvýšení počtu nehod. Agresivní látky zvyšují korozi kovových konstrukcí a negativně ovlivňují stav flóry a fauny. Smog představuje největší nebezpečí pro astmatiky, osoby trpící rozedmou plic, bronchitidou, anginou pectoris, hypertenzí a VSD. Dokonce i zdraví lidé, kteří vdechují aerosoly, mohou pociťovat silné bolesti hlavy, slzení očí a bolest v krku.

Nasycení vzduchu oxidy síry a dusíku vede ke vzniku kyselých dešťů. Po srážení s nízkou hladinou pH ryby v nádržích hynou a přeživší jedinci nemohou porodit potomky. V důsledku toho se snižuje druhové a početní složení populací. Kyselé srážky vyluhují živiny, a tím půdu vyčerpávají. Zanechávají chemické popáleniny na listech a oslabují rostliny. Takové deště a mlhy také ohrožují lidská obydlí: kyselá voda koroduje potrubí, auta, fasády budov a památky.

Zvýšené množství skleníkových plynů (oxid uhličitý, ozón, metan, vodní pára) ve vzduchu vede ke zvýšení teploty spodních vrstev zemské atmosféry. Přímým důsledkem je oteplování klimatu, které bylo pozorováno za posledních šedesát let.

Povětrnostní podmínky jsou významně ovlivněny a vznikají pod vlivem atomů bromu, chloru, kyslíku a vodíku. Kromě jednoduchých látek mohou molekuly ozonu ničit i organické a anorganické sloučeniny: deriváty freonů, metan, chlorovodík. Proč je oslabení štítu nebezpečné pro životní prostředí a lidi? Kvůli ztenčování vrstvy se zvyšuje sluneční aktivita, což zase vede ke zvýšení úmrtnosti zástupců mořské flóry a fauny a ke zvýšení počtu rakovinových onemocnění.

Jak udělat čistič vzduchu?

Zavádění technologií ve výrobě, které snižují emise, může snížit znečištění ovzduší. V oblasti tepelné energetiky je třeba spoléhat na alternativní zdroje energie: stavět solární, větrné, geotermální, přílivové a vlnové elektrárny. Stav ovzduší je pozitivně ovlivněn přechodem na kombinovanou výrobu energie a tepla.

V boji za čistý vzduch je důležitým prvkem strategie komplexní program odpadového hospodářství. Měla by být zaměřena na snižování množství odpadu a také na jeho třídění, recyklaci nebo opětovné využití. Urbanistické plánování zaměřené na zlepšení životního prostředí, včetně ovzduší, zahrnuje zlepšení energetické účinnosti budov, budování cyklistické infrastruktury a rozvoj vysokorychlostní městské dopravy.

Ve všech fázích svého vývoje byl člověk úzce spjat s okolním světem. Ale od vzniku vysoce industrializované společnosti se nebezpečné lidské zásahy do přírody prudce zvýšily, rozsah tohoto zásahu se rozšířil, stal se rozmanitějším a nyní hrozí, že se stane globálním nebezpečím pro lidstvo.

Člověk musí stále více zasahovat do ekonomiky biosféry – té části naší planety, ve které existuje život. Biosféra Země je v současnosti vystavena rostoucímu antropogennímu vlivu. Zároveň lze identifikovat několik nejvýznamnějších procesů, z nichž žádný nezlepšuje environmentální situaci na planetě.

Nejrozšířenější a nejvýznamnější je chemické znečištění prostředí pro něj neobvyklými látkami chemické povahy. Jsou mezi nimi plynné a aerosolové škodliviny průmyslového i domácího původu. Akumulace oxidu uhličitého v atmosféře také postupuje. O důležitosti chemické kontaminace půdy pesticidy a její zvýšené kyselosti vedoucí ke kolapsu ekosystému není pochyb. Obecně platí, že všechny uvažované faktory, které lze přičíst znečišťujícímu účinku, mají znatelný dopad na procesy probíhající v biosféře.

Rčení „potřebné jako vzduch“ není náhodné. Lidová moudrost se nemýlí. Člověk může žít bez jídla po dobu 5 týdnů, bez vody - 5 dní, bez vzduchu - ne více než 5 minut. Ve většině světa je vzduch těžký. Co je jím ucpané, není cítit na dlani ani vidět okem. Na hlavy obyvatel města však ročně spadne až 100 kg škodlivin. Jedná se o pevné částice (prach, popel, saze), aerosoly, výfukové plyny, páry, kouř atd. Řada látek mezi sebou v atmosféře reaguje a vytváří nové, často ještě toxičtější sloučeniny.

Z látek, které způsobují chemické znečištění městského ovzduší, jsou nejčastější oxidy dusíku, oxidy síry (oxid siřičitý), oxid uhelnatý (oxid uhelnatý), uhlovodíky a těžké kovy.

Znečištění ovzduší negativně ovlivňuje lidské zdraví, zvířata a rostliny. Například mechanické částice, kouř a saze ve vzduchu způsobují plicní onemocnění. Oxid uhelnatý, obsažený ve výfukových plynech automobilů a tabákovém kouři, vede k nedostatku kyslíku v těle, protože váže hemoglobin v krvi. Výfukové plyny obsahují sloučeniny olova, které způsobují celkovou intoxikaci organismu.

K půdě lze konstatovat, že půdy severské tajgy jsou poměrně mladé a nevyvinuté, proto částečná mechanická destrukce výrazně neovlivňuje jejich úrodnost ve vztahu k dřevinné vegetaci. Odříznutí humusového horizontu nebo přidání zeminy však způsobí odumírání oddenků keřů brusinek a borůvek. A jelikož se tyto druhy rozmnožují převážně oddenky, mizí podél potrubních tras a cest. Jejich místo zaujímají ekonomicky méně hodnotné obiloviny a ostřice, které způsobují přirozené prokypření půdy a komplikují přirozenou obnovu jehličnanů. Tento trend je pro naše město typický: kyselá půda je ve svém původním složení již neúrodná (vzhledem ke špatné mikroflóře půdy a druhovému složení půdních živočichů), navíc je kontaminována toxickými látkami pocházejícími ze vzduchu a tající vody. Půdy ve městě jsou ve většině případů smíšené a objemné s vysokým stupněm zhutnění. Nebezpečné je také sekundární zasolování, ke kterému dochází při použití solných směsí proti námraze na vozovkách, urbanizačním procesům a používání minerálních hnojiv.

Samozřejmě pomocí metod chemické analýzy je možné zjišťovat přítomnost škodlivých látek v životním prostředí i v těch nejmenších množstvích. To však nestačí ke stanovení kvalitativního dopadu těchto látek na člověka a životní prostředí, a tím spíše ke stanovení dlouhodobých následků. Ohrožení znečišťujícími látkami obsaženými v atmosféře, vodě a půdě je navíc možné posoudit pouze částečně, a to s ohledem na vliv pouze jednotlivých látek bez jejich možné interakce s jinými látkami. Kontrola kvality přírodních složek by proto měla být sledována již dříve, aby se předešlo nebezpečí. Svět rostlin kolem nás je citlivější a informativnější než jakákoli elektronická zařízení. Tomuto účelu mohou posloužit speciálně vybrané druhy rostlin chované ve vhodných podmínkách, tzv. fytoindikátory, které umožňují včasné rozpoznání možného nebezpečí pro ovzduší a půdu města vycházející ze škodlivých látek.

Hlavní znečišťující látky

Člověk znečišťuje atmosféru po tisíce let, ale důsledky používání ohně, který po celou tuto dobu používal, byly nepatrné. Museli jsme se smířit s tím, že kouř bránil dýchání a saze tvořily černý kryt na stropě a stěnách domu. Výsledné teplo bylo pro lidi důležitější než čistý vzduch a stěny jeskyní bez kouře. Toto počáteční znečištění ovzduší nebylo problémem, protože lidé tehdy žili v malých skupinách a obývali rozsáhlé, nedotčené přírodní prostředí. A ani výrazná koncentrace lidí na relativně malém území, jak tomu bylo v klasickém starověku, nebyla ještě doprovázena vážnými následky.

Tak tomu bylo až do začátku devatenáctého století. Teprve za poslední století nám rozvoj průmyslu „obdaroval“ takové výrobní procesy, jejichž důsledky si lidé zprvu ještě neuměli představit. Vznikla milionářská města, jejichž růst nelze zastavit. To vše je výsledkem velkých vynálezů a výdobytků člověka.

V zásadě existují tři hlavní zdroje znečištění ovzduší: průmysl, domácí kotelny a doprava. Podíl každého z těchto zdrojů na znečištění ovzduší se v jednotlivých místech značně liší. V současnosti se všeobecně uznává, že nejvíce znečišťuje ovzduší průmyslová výroba. Zdrojem znečištění jsou tepelné elektrárny, domovní kotelny, které spolu s kouřem vypouštějí do ovzduší oxid siřičitý a oxid uhličitý; hutní podniky, zejména neželezná metalurgie, které vypouštějí do ovzduší oxidy dusíku, sirovodík, chlor, fluor, čpavek, sloučeniny fosforu, částice a sloučeniny rtuti a arsenu; chemické a cementárny. Škodlivé plyny se dostávají do ovzduší v důsledku spalování paliva pro průmyslové potřeby, vytápění domácností, provozování dopravy, spalování a zpracování domovního a průmyslového odpadu. Látky znečišťující ovzduší se dělí na primární, které vstupují přímo do atmosféry, a sekundární, které jsou výsledkem přeměny druhých. Plynný oxid siřičitý vstupující do atmosféry se tedy oxiduje na anhydrid kyseliny sírové, který reaguje s vodní párou a tvoří kapičky kyseliny sírové. Když anhydrid kyseliny sírové reaguje s amoniakem, tvoří se krystaly síranu amonného. Některé ze znečišťujících látek jsou: a) Oxid uhelnatý. Vyrábí se nedokonalým spalováním uhlíkatých látek. Do ovzduší se dostává při spalování tuhého odpadu, s výfukovými plyny a emisemi z průmyslových podniků. Každý rok se do atmosféry dostane nejméně 1250 milionů tohoto plynu. t. Oxid uhelnatý je sloučenina, která aktivně reaguje se složkami atmosféry a přispívá ke zvyšování teploty na planetě a vytváření skleníkového efektu.

b) Oxid siřičitý. Uvolňuje se při spalování paliva obsahujícího síru nebo při zpracování sirných rud (až 170 milionů tun ročně). Některé sloučeniny síry se uvolňují při spalování organických zbytků na výsypkách. Jen v USA činilo celkové množství oxidu siřičitého vypuštěného do atmosféry 65 % celosvětových emisí.

c) Anhydrid kyseliny sírové. Vzniká oxidací oxidu siřičitého. Konečným produktem reakce je aerosol nebo roztok kyseliny sírové v dešťové vodě, která okyseluje půdu a zhoršuje onemocnění dýchacích cest člověka. Spad aerosolu kyseliny sírové z kouřových světlic chemických závodů je pozorován pod nízkou oblačností a vysokou vlhkostí vzduchu. Čepele listů rostlin rostoucích na vzdálenost menší než 11 km. z takových podniků jsou obvykle hustě posety malými nekrotickými skvrnami vzniklými v místech, kde se usazovaly kapky kyseliny sírové. Pyrometalurgické podniky hutnictví neželezných a železných kovů, ale i tepelné elektrárny vypouštějí ročně do atmosféry desítky milionů tun anhydridu kyseliny sírové.

d) Sirovodík a sirouhlík. Do atmosféry se dostávají samostatně nebo společně s jinými sloučeninami síry. Hlavním zdrojem emisí jsou podniky vyrábějící umělá vlákna, cukr, koksovny, ropné rafinerie a ropná pole. V atmosféře při interakci s jinými znečišťujícími látkami podléhají pomalé oxidaci na anhydrid kyseliny sírové.

e) Oxidy dusíku. Hlavním zdrojem emisí jsou podniky vyrábějící dusíkatá hnojiva, kyselinu dusičnou a dusičnany, anilinová barviva, nitrosloučeniny, viskózové hedvábí a celuloid. Množství oxidů dusíku vstupujících do atmosféry je 20 milionů tun ročně.

f) Sloučeniny fluoru. Zdrojem znečištění jsou podniky vyrábějící hliník, smalty, sklo, keramiku, ocel a fosfátová hnojiva. Látky obsahující fluor se do atmosféry dostávají ve formě plynných sloučenin – fluorovodíku nebo prachu fluoridu sodného a vápenatého. Sloučeniny se vyznačují toxickým účinkem. Deriváty fluoru jsou silné insekticidy.

g) Sloučeniny chloru. Do atmosféry se dostávají z chemických závodů vyrábějících kyselinu chlorovodíkovou, pesticidy obsahující chlór, organická barviva, hydrolytický alkohol, bělidlo a sodu. V atmosféře se nacházejí jako nečistoty molekul chlóru a výparů kyseliny chlorovodíkové. Toxicita chloru je dána typem sloučenin a jejich koncentrací. V hutním průmyslu se při tavení litiny a jejím zpracování na ocel uvolňují do atmosféry různé kovy a toxické plyny.

h) Oxid siřičitý (SO2) a anhydrid kyseliny sírové (SO3). V kombinaci se suspendovanými částicemi a vlhkostí mají nejškodlivější účinek na člověka, živé organismy a hmotný majetek. SO2 je bezbarvý a nehořlavý plyn, jehož zápach začíná být cítit při koncentraci ve vzduchu 0,3-1,0 ppm a při koncentraci nad 3 ppm má ostrý, dráždivý zápach. Je to jedna z nejčastějších látek znečišťujících ovzduší. Široce se vyskytuje jako produkt hutního a chemického průmyslu, meziprodukt při výrobě kyseliny sírové, hlavní složka emisí z tepelných elektráren a četných kotelen pracujících na sirná paliva, zejména uhlí. Oxid siřičitý je jednou z hlavních složek podílejících se na tvorbě kyselých dešťů. Jeho vlastnosti jsou bezbarvé, toxické, karcinogenní a mají štiplavý zápach. Oxid siřičitý smíchaný s pevnými částicemi a kyselinou sírovou již při průměrném ročním obsahu 0,04-0,09 mil. a koncentraci kouře 150-200 μg/m3 vede ke zvýšení příznaků dýchacích obtíží a plicních onemocnění. Při průměrném denním obsahu SO2 0,2-0,5 milionu a koncentraci kouře 500-750 μg/m3 je tedy pozorován prudký nárůst počtu pacientů a úmrtí.

Nízké koncentrace SO2 při kontaktu s tělem dráždí sliznice, vyšší koncentrace způsobují záněty sliznic nosu, nosohltanu, průdušnice, průdušek, někdy vedou ke krvácení z nosu. Při delším kontaktu dochází ke zvracení. Je možná akutní otrava s fatálním koncem. Právě oxid siřičitý byl hlavní aktivní složkou slavného londýnského smogu z roku 1952, kdy zemřelo velké množství lidí.

Maximální přípustná koncentrace SO2 je 10 mg/m3. pachový práh – 3-6 mg/m3. První pomocí při otravě oxidem siřičitým je čerstvý vzduch, volnost dýchání, inhalace kyslíku, výplach očí, nosu, výplach nosohltanu 2% roztokem sody.

Na území našeho města jsou emise do ovzduší vypouštěny kotelnou a vozidly. Jedná se především o oxid uhličitý, sloučeniny olova, oxidy dusíku, oxidy síry (oxid siřičitý), oxid uhelnatý (oxid uhelnatý), uhlovodíky a těžké kovy. Ložiska prakticky neznečišťují ovzduší. Data to potvrzují.

Ale přítomnost všech znečišťujících látek nelze určit pomocí fytoindikace. Tato metoda však poskytuje dřívější, ve srovnání s instrumentálním, rozpoznání potenciálních nebezpečí vycházejících ze škodlivých látek. Specifikem této metody je výběr indikátorových rostlin, které mají charakteristické citlivé vlastnosti při kontaktu se škodlivými látkami. Bioindikační metody s přihlédnutím ke klimatickým a geografickým charakteristikám regionu lze úspěšně aplikovat jako nedílnou součást průmyslového průmyslového monitoringu životního prostředí.

Problém kontroly vypouštění znečišťujících látek do ovzduší průmyslovými podniky (MPC)

Prioritu ve vývoji maximálních přípustných koncentrací v ovzduší má SSSR. MPC - takové koncentrace, které působí na člověka a jeho potomky přímým nebo nepřímým vlivem, nezhoršují jejich výkonnost, pohodu, ani hygienické a životní podmínky lidí.

Sumarizace všech informací o maximálních přípustných koncentracích obdržených všemi odděleními se provádí na Hlavní geofyzikální observatoři. Pro stanovení hodnot vzduchu na základě výsledků pozorování se naměřené hodnoty koncentrace porovnávají s maximální jednorázovou maximální přípustnou koncentrací a zjišťuje se počet případů, kdy došlo k překročení MPC a kolik krát byla nejvyšší hodnota vyšší než MPC. Průměrná hodnota koncentrace za měsíc nebo rok je porovnána s dlouhodobou MPC - průměrnou udržitelnou MPC. Stav znečištění ovzduší několika látkami sledovanými v ovzduší města je hodnocen pomocí komplexního ukazatele - indexu znečištění ovzduší (API). K tomu, normalizované na odpovídající hodnotu, MPC a průměrné koncentrace různých látek pomocí jednoduchých výpočtů vedou ke koncentraci oxidu siřičitého a pak sečtou.

Míra znečištění ovzduší hlavními znečišťujícími látkami je přímo závislá na průmyslovém rozvoji města. Nejvyšší maximální koncentrace jsou typické pro města nad 500 tisíc obyvatel. obyvatelé. Znečištění ovzduší konkrétními látkami závisí na typu průmyslu rozvinutého ve městě. Pokud se ve velkém městě nacházejí podniky několika průmyslových odvětví, vzniká velmi vysoká úroveň znečištění ovzduší, ale problém snižování emisí zůstává stále nevyřešen.

MPC (maximální přípustné koncentrace) některých škodlivých látek. MPC, vyvinuté a schválené legislativou naší země, jsou maximální hladinou této látky, kterou člověk snese bez újmy na zdraví.

V našem městě i mimo něj (na polích) emise oxidu siřičitého z výroby (0,002-0,006) nepřekračují nejvyšší přípustnou koncentraci (0,5), emise obecných uhlovodíků (méně než 1) nepřekračují nejvyšší přípustnou koncentraci (1). Podle údajů UNIR koncentrace hromadných emisí CO, NO, NO2 z kotelen (parních a horkovodních kotlů) nepřekračuje maximální přípustný limit.

2. 3. Znečištění ovzduší emisemi z mobilních zdrojů (vozidla)

Hlavními přispěvateli ke znečištění ovzduší jsou auta poháněná benzínem (asi 75 % v USA), následují letadla (asi 5 %), dieselová auta (asi 4 %) a traktory a zemědělské stroje (asi 4 %) a vodní doprava (přibližně 2 %). Mezi hlavní znečišťující látky ovzduší emitované mobilními zdroji (celkový počet těchto látek přesahuje 40 %) patří oxid uhelnatý, uhlovodíky (cca 19 %) a oxidy dusíku (cca 9 %). Oxid uhelnatý (CO) a oxidy dusíku (NOx) se dostávají do atmosféry pouze s výfukovými plyny, zatímco nedokonale spálené uhlovodíky (HnCm) se dostávají jak s výfukovými plyny (to tvoří přibližně 60 % celkové hmotnosti emitovaných uhlovodíků), tak z klikové skříně ( asi 20 %), palivová nádrž (asi 10 %) a karburátor (asi 10 %); pevné nečistoty pocházejí hlavně z výfukových plynů (90 %) a z klikové skříně (10 %).

Největší množství škodlivin se uvolňuje při akceleraci automobilu, zejména při rychlé jízdě a také při jízdě nízkou rychlostí (z nejhospodárnějšího rozsahu). Relativní podíl (z celkové hmotnosti emisí) uhlovodíků a oxidu uhelnatého je nejvyšší při brzdění a volnoběhu, podíl oxidů dusíku je nejvyšší při akceleraci. Z těchto údajů vyplývá, že automobily silně znečišťují ovzduší zejména při častém zastavování a při jízdě nízkou rychlostí.

Ve městech vznikající dopravní systémy „zelené vlny“, které výrazně snižují počet zastávek dopravy na křižovatkách, mají za úkol snížit znečištění ovzduší ve městech. Kvalitu a množství emisí nečistot do značné míry ovlivňuje pracovní režim motoru, zejména poměr mezi hmotnostmi paliva a vzduchu, časování zážehu, kvalita paliva, poměr povrchu spalovacího prostoru k jeho objemu atd. S rostoucím poměrem hmotnosti vzduchu a paliva vstupujícího do spalovacího prostoru se snižují emise oxidu uhelnatého a uhlovodíků, ale rostou emise oxidů dusíku.

Navzdory tomu, že naftové motory jsou hospodárnější, nevypouštějí více látek jako CO, HnCm, NOx než benzínové motory, vydávají výrazně více kouře (hlavně nespáleného karbonu), který má navíc nepříjemný zápach vytvářený některými nespálenými uhlovodíky. V kombinaci s hlukem, který vytvářejí, dieselové motory nejen více znečišťují životní prostředí, ale v mnohem větší míře ovlivňují i lidské zdraví než motory benzinové.

Hlavním zdrojem znečištění ovzduší ve městech jsou motorová vozidla a průmyslové podniky. Zatímco průmyslové podniky ve městě neustále snižují množství škodlivých emisí, parkoviště je skutečnou katastrofou. Tento problém pomůže vyřešit přechod dopravy na kvalitní benzín a správné řízení dopravy.

Ionty olova se hromadí v rostlinách, ale navenek se neobjevují, protože se váží na kyselinu šťavelovou a tvoří oxoláty. V naší práci jsme použili fytoindikaci na základě vnějších změn (makroskopických charakteristik) rostlin.

2. 4. Vliv znečištění ovzduší na člověka, flóru a faunu

Všechny látky znečišťující ovzduší mají ve větší či menší míře negativní dopad na lidské zdraví. Tyto látky se do lidského těla dostávají především dýchacím systémem. Dýchací orgány přímo trpí znečištěním, protože se v nich ukládá asi 50 % částic nečistot o poloměru 0,01-0,1 mikronu, které proniknou do plic.

Částice, které proniknou do těla, způsobují toxický účinek, protože: a) jsou toxické (jedovaté) svou chemickou nebo fyzikální podstatou; b) zasahovat do jednoho nebo více mechanismů, kterými se normálně čistí dýchací (dýchací) trakt; c) slouží jako nosič toxické látky absorbované tělem.

3. VÝZKUM ATMOSFÉRY S NÁPOVĚDOU

INDIKAČNÍ ROSTLINY

(FYTOINDIKACE SLOŽENÍ VZDUCHU)

3. 1. O metodách fytoindikace znečištění terestrických ekosystémů

Fytoindikace je dnes jednou z nejdůležitějších oblastí monitorování životního prostředí. Fytoindikace je jednou z metod bioindikace, tedy hodnocení stavu prostředí na základě reakce rostlin. Kvalitativní a kvantitativní složení atmosféry ovlivňuje život a vývoj všech živých organismů. Přítomnost škodlivých plynů ve vzduchu má na rostliny různé účinky.

Bioindikační metoda jako nástroj sledování stavu životního prostředí se v posledních letech rozšířila v Německu, Nizozemsku, Rakousku a střední Evropě. Potřeba bioindikace je jasná z hlediska monitorování ekosystému jako celku. Fytoindikační metody nabývají na významu ve městě a jeho okolí. Rostliny jsou využívány jako fytoindikátory a je studován celý komplex jejich makroskopických vlastností.

Na základě teoretického a vlastního rozboru jsme se pokusili popsat některé originální metody fytoindikace znečištění v suchozemských ekosystémech, dostupné ve školních podmínkách, na příkladu změn vnějších charakteristik rostlin.

Bez ohledu na druh lze u rostlin během indikačního procesu detekovat následující morfologické změny:

Chloróza je světlé zbarvení listů mezi žilkami, pozorované u rostlin na skládkách po těžbě těžkých kovů nebo jehličí s nízkou expozicí plynným emisím;

Zarudnutí – skvrny na listech (hromadění anthokyanů);

Žloutnutí okrajů a ploch listů (u listnatých stromů pod vlivem chloridů);

Hnědnutí nebo bronzování (u listnáčů je to často indikátor počátečního stadia těžkého nekrotického poškození, u jehličnanů slouží k dalšímu průzkumu oblastí poškození kouřem);

Nekróza – odumírání tkáňových oblastí – je důležitým indikačním příznakem (včetně: bodového, interveinálního, marginálního atd.);

Opadání listů - deformace - nastává většinou po nekrózách (např. snížení životnosti jehličí, jejich opad, opad listů u lip a kaštanů pod vlivem soli pro urychlení tání ledu nebo u křovin pod vlivem oxid sírový);

Změny velikosti rostlinných orgánů a plodnosti.

Abychom určili, co tyto morfologické změny ve fytoindikačních rostlinách naznačují, použili jsme některé techniky.

Při zkoumání poškození jehličí se za důležité parametry považuje růst výhonků, apikální nekróza a délka života jehličí. Jedním z pozitivních aspektů ve prospěch této metody je možnost provádět průzkumy po celý rok, a to i v městských oblastech.

Ve zkoumané oblasti byly vybrány buď mladé stromky, vzdálené od sebe ve vzdálenosti 10–20 m, nebo postranní výhony ve čtvrtém přeslenu z vrcholu velmi vysokých borovic. Průzkum odhalil dva důležité bioindikační ukazatele: třídu poškození a vysychání jehlic a očekávanou životnost jehlic. V důsledku rychlého posouzení byl stanoven stupeň znečištění ovzduší.

Popsaná metodologie byla založena na výzkumu S.V. Alekseeva a A.M.

Pro stanovení třídy poškození a vysychání jehličí byla předmětem úvahy vrcholová část kmene borovice. Na základě stavu jehlic úseku centrálního výhonu (druhého shora) v předchozím roce byla na stupnici stanovena třída poškození jehlice.

Třída poškození jehly:

I – jehlice bez skvrn;

II – jehlice s malým počtem malých skvrn;

III – jehlice s velkým množstvím černých a žlutých skvrn, některé velké, pokrývající celou šířku jehlice.

Třída sušení jehel:

I – žádná suchá místa;

II – hrot se smrštil, 2 – 5 mm;

III – 1/3 jehličí zaschla;

IV – všechny jehlice jsou žluté nebo napůl suché.

Životnost jehel jsme posuzovali na základě stavu apikální části kmene. Růst byl převzat za posledních několik let a předpokládá se, že na každý rok života se vytvoří jeden přeslen. Pro získání výsledků bylo nutné určit plné stáří jehlic - počet řezů kmene s kompletně zachovanými jehlicemi plus podíl dochovaných jehlic v dalším řezu. Pokud například apikální část a dvě sekce mezi přesleny zcela zachovaly své jehlice a další část si zachovala polovinu jehel, bude výsledek 3,5 (3 + 0, 5 = 3,5).

Po určení třídy poškození a očekávané životnosti jehel bylo možné odhadnout třídu znečištění ovzduší pomocí tabulky

V důsledku našich studií borových jehel ohledně třídy poškození a vysychání jehličí se ukázalo, že ve městě je malý počet stromů, u kterých je pozorováno vysychání špiček jehličí. Většinou se jednalo o jehlice staré 3-4 roky, jehlice byly bez skvrn, některé však měly seschlé špičky. Došlo k závěru, že vzduch ve městě je čistý.

Pomocí této bioindikační techniky již řadu let je možné získat spolehlivé informace o znečištění plynem a kouřem jak ve městě samotném, tak v jeho okolí.

Dalšími rostlinnými objekty pro bioindikaci znečištění suchozemských ekosystémů mohou být:

➢ řeřicha jako testovací objekt pro hodnocení znečištění půdy a ovzduší;

➢ porosty lišejníků – při mapování území podle druhové diverzity;

Lišejníky jsou velmi citlivé na znečištění ovzduší a hynou při vysokém obsahu oxidu uhelnatého, sloučenin síry, dusíku a fluoru. Stupeň citlivosti se u jednotlivých druhů liší. Proto je lze použít jako živé indikátory čistoty prostředí. Tato metoda výzkumu se nazývá lišejníková indikace.

Metodu indikace lišejníků lze použít dvěma způsoby: aktivní a pasivní. V případě aktivní metody se listové lišejníky typu Hypohymnia zobrazují na speciálních tabulích podle pozorovací mřížky a později se zjišťuje poškození těla lišejníků škodlivými látkami (příklad byl převzat z údajů sloužících ke stanovení stupeň znečištění ovzduší v blízkosti hliníkárny pomocí bioindikační metody To umožňuje vyvodit přímé závěry o tom, že v tomto místě je ohrožena vegetace. tyto druhy lišejníků byly nalezeny ve velkém množství, s neporušenými těly.

V případě pasivní metody se používá mapování lišejníků. Již v polovině 19. století byl pozorován jev, že vlivem znečištění ovzduší škodlivými látkami mizely z měst lišejníky. Lišejníky lze využít k rozlišení jak oblastí znečištění ovzduší na velkých územích, tak zdrojů znečištění působících na malých územích. Znečištění ovzduší jsme hodnotili pomocí indikátorových lišejníků. Míru znečištění ovzduší ve městě jsme hodnotili podle početnosti různých lišejníků

V našem případě byly sbírány různé druhy lišejníků jak ve městě, tak v oblasti sousedící s městem. Výsledky byly zaznamenány do samostatné tabulky.

Zaznamenali jsme slabé znečištění ve městě a žádnou zónu znečištění mimo město. Svědčí o tom nalezené druhy lišejníků. Zohledněn byl i pomalý růst lišejníků, řídkost korun městských stromů na rozdíl od lesa a vliv přímého slunečního záření na kmeny stromů.

A přesto nám fytoindikační rostliny řekly o nízkém znečištění ovzduší ve městě. Ale co? Abychom zjistili, jakým plynem je atmosféra znečištěna, použili jsme tabulku č. 4. Ukázalo se, že konce jehlic získávají při znečištění atmosféry oxidem siřičitým (z kotelny) hnědý odstín a při vyšších koncentracích lišejníky hynou.

Pro srovnání jsme provedli experimentální práci, která nám ukázala následující výsledky: skutečně jsme se setkali s odbarvenými okvětními lístky zahradních květin (petúnie), ale bylo jich zaznamenáno malé množství, protože vegetační období a kvetení jsou v naší oblasti krátké -žil a koncentrace oxidu siřičitého není kritická.

Pokud jde o experiment č. 2 „Kyselý déšť a rostliny“, soudě podle vzorků herbáře, které jsme odebrali, byly listy s nekrotickými skvrnami, ale skvrny byly podél okraje listu (chloróza) a vlivem kyselých dešťů výskyt hnědých nekrotických skvrn byl pozorován na celé listové čepeli.

3. 2. Studium půd pomocí indikátorových rostlin - acidofilů a kalcefobů

(fytoindikace složení půdy)

V procesu historického vývoje se objevily druhy nebo společenstva rostlin, které jsou spojeny s určitými životními podmínkami tak silně, že podmínky prostředí lze rozpoznat podle přítomnosti těchto rostlinných druhů nebo jejich společenstev. V tomto ohledu byly identifikovány skupiny rostlin spojené s přítomností chemických prvků v půdě:

➢ nitrofily (prasátko bílé, kopřiva dvoudomá, ohnivák angustifolia atd.);

➢ kalcifily (modřín sibiřský, Echinaceae, střevíčník pantoflíček atd.);

➢ kalcefobi (vřes, rašeliník, bavlník, rákos, kyjovec, kyjovec, přesličky, kapradiny).

Během studie jsme zjistili, že se ve městě vytvořily půdy chudé na dusík. Tento závěr byl učiněn díky druhům následujících rostlin, které jsme zaznamenali: angustifolia fireweed, jetel luční, rákos rákos, ječmen hřivnatý. A v lesních oblastech sousedících s městem je spousta kalcefobních rostlin. Jedná se o druhy přesliček, kapradin, mechů, bavlníků. Prezentované druhy rostlin jsou prezentovány v herbářové složce.

Kyselost půdy je určena přítomností následujících skupin rostlin:

Acidophilus - kyselost půdy od 3,8 do 6,7 (oves, žito, rozchodník evropský, bílý ječmen, ječmen hřivnatý atd.);

Neutrofilní – kyselost půdy od 6,7 do 7,0 (ježovka, timotejka stepní, oregano, lipnice šestilistá aj.);

Bazofilní – od 7,0 do 7,5 (jetel luční, tráva růžkatá, timotejka, sveřep, atd.).

Na přítomnost kyselých půd acidofilní úrovně nám poukazují takové druhy rostlin, jako je jetel luční a ječmen hřivnatý, které jsme ve městě našli. Kousek od města takové půdy dokládají druhy ostřic, brusinka bahenní, podbel. Jedná se o druhy, které se historicky vyvíjely ve vlhkých a bažinatých oblastech, s vyloučením přítomnosti vápníku v půdě, preferující pouze kyselé, rašelinné půdy.

Další metodou, kterou jsme testovali, je studium stavu bříz jako indikátorů salinity půdy v městských podmínkách. Tato fytoindikace se provádí od začátku července do srpna. Bříza plstnatá se vyskytuje na ulicích a v zalesněné části města. Poškození listů břízy vlivem soli používané k tání ledu se projevuje následovně: objevují se jasně žluté, nerovnoměrně rozmístěné okrajové zóny, poté okraj listu odumírá a žlutá zóna se pohybuje od okraje ke středu a základně listu. list.

Provedli jsme výzkum na listech břízy pýřité a také jasanu. Výsledkem studie byla chloróza okrajových listů a inkluze. To znamená poškození stupně 2 (menší). Výsledkem tohoto projevu je přidání soli k roztavení ledu.

Analýza druhového složení flóry v kontextu určování chemických prvků a kyselosti půdy v podmínkách monitorování životního prostředí je dostupnou a nejjednodušší metodou fytoindikace.

Závěrem podotýkáme, že rostliny jsou důležitými objekty bioindikace znečištění ekosystémů a studium jejich morfologických charakteristik při rozpoznávání environmentální situace je zvláště efektivní a dostupné v rámci města a jeho okolí.

4. Závěry a prognózy:

1. Ve městě bylo metodou fytoindikace a indikace lišejníků zjištěno mírné znečištění ovzduší.

2. Na území města byly pomocí fytoindikace identifikovány kyselé půdy. V přítomnosti kyselých půd pro zlepšení úrodnosti použijte vápnění podle hmotnosti (výpočtem) a přidejte dolomitovou mouku.

3. Ve městě byla zjištěna drobná kontaminace (zasolení) půdy solnými směsmi proti námraze vozovek.

4. Jedním ze složitých problémů průmyslu je posuzování komplexního vlivu různých znečišťujících látek a jejich sloučenin na životní prostředí. V tomto ohledu se jeví jako mimořádně důležité hodnotit zdraví ekosystémů a jednotlivých druhů pomocí bioindikátorů. Jako bioindikátory, které nám umožňují monitorovat znečištění ovzduší v průmyslových zařízeních a v městském prostředí, můžeme doporučit:

➢ Hypohymnie nafouknutý listový lišejník, který je nejcitlivější na kyselé polutanty, oxid siřičitý, těžké kovy.

➢ Stav jehličí pro bioindikaci znečištění plynem a kouřem.

5. Jako bioindikátory pro hodnocení kyselosti půdy a monitorování znečištění půdy v průmyslových areálech a v městském prostředí lze doporučit následující:

➢ Městské druhy rostlin: jetel luční, ječmen hřivnatý k určení kyselých půd na acidofilní úrovni. V krátké vzdálenosti od města jsou takové půdy doloženy druhy ostřic, brusinka bahenní a jilce.

➢ Bříza plstnatá jako bioindikátor antropogenní salinity půdy.

5. Široké využití bioindikační metody v podnicích umožní rychleji a spolehlivěji hodnotit kvalitu přírodního prostředí a v kombinaci s instrumentálními metodami se stane nezbytným článkem v systému průmyslového monitoringu životního prostředí (IEM) průmyslových zařízení.

Při zavádění průmyslových systémů monitorování životního prostředí je důležité vzít v úvahu ekonomické faktory. Náklady na nástroje a přístroje pro TEM pouze pro jednu lineární kompresorovou stanici jsou 560 tisíc rublů