В останнi роки зменшення озонового шару Землii виникнення «озонових дiрок» пов’язують з дiєю фреонiв, що входять до складу антропогенних аерозолей.
Гранично допустимий вмiст озону в повiтрi 0,000 1 мг/л. У великих концентрацiях вiн викликає подразнення слизових оболонок верхнiх дихальних шляхiв, головний бiль, стомлюванiсть, слабкiсть, пiдвищення потовидiлення, а в концентрацiї 0,02 мг/л може розвинутися пневмонiя. Iснуючi джерела природного забруднення атмосфери прийнято дiлити за походженням на бiогеннi та абiогеннi. До перших вiдносяться гази i твердi частинки, якi потрапляють в атмосферу при розкладi органiчних речовин, а також внаслiдок життєдiяльностi живих органiзмiв. Забруднювачi абiогенного походження — гази i пил, що надходять у повiтря при вулканiчнiй дiяльностi, з гейзерiв i гарячих джерел, внаслiдок пилових бур.
Найбiльшу небезпеку для життя людини й живої природи мають забруднювачi повiтря штучного (техногенного) походження. Внаслiдок дiяльностi людини в атмосферу щорiчно надходять понад 1500 млн. тдiоксиду сiрки, 200 млн т оксиду вуглецю, понад 40 млн т вуглеводiв i 20 млн т оксиду азоту. Цi гази змiшуються з газами атмосфери, частинками пилу, найменшими краплинками рiдини й утворюють аерозолi (тумани i дим), що стали вiзитними картками промислових мiст i селищ [60].
Понад 20 млрд. т дiоксиду вуглецю викидається в атмосферу вiдзгоряння рiзних видiв палива, що спалюються людиною. Його вмiств атмосферi в останнє десятирiччя невпинно збiльшується. Дiоксидвуглецю не тiльки токсично дiє на органiзм людини, а викликає щей глобальне потеплiння в бiосферi, яке зумовлено так званим «парниковим ефектом» i веде до змiни клiмату з непередбаченими наслiдками для всьогo живого.
При спалюваннi палива атмосфера насичу’ться ще одним продуктом неповного згоряння — оксидом вуглецю, гранично допустимi концентрацiї якого в атмосферi не повиннi перевищувати 0,03 мг/л. Ця сполука хiмiчно бiльш активна до гемоглобiну кровi нiж кисень. Вона витiсняє кисень i не дає можливостi нормально функцiонувати дихальним ферментам. В органiзмi людини замiсть оксигемоглобiну утворюєтъся карбоксигемоглобiн.
У повiтрi можугь також знаходитись рiзнi вуглеводи, частина яких має токсичнi й канцерогеннi для органiзму властивостi.
Господарська дiяльнiсть людини суттєво впливає на кругообiг речовин у природi (особливо азоту). При спалюваннi вугiлля, нафти, торфу, деревини та iнших речовин вiдбувається збагаченням бiосфери азотом. Надходячи в атмосферу, оксиди азоту взаемодiють з парами води й утворюють кислотнi сполуки, якi випадають на поверхню землi у виглядi кислотних дощiв, згубних для всього живого.
Таблиця 1.6
Вплив вихлопних газiв автомобiлiв на здоров’я людини (за Х.Ф. Френчем, 1992 рiк)
| Шкідливі речовини | Наслідки дії на організм людини |
| Окис свинцю | Шкодить адсорбуванню кисню кров’ю.Послаблює розумові здібності,сповільнює рефлекси,викликає сонливість,може бути причиною втрати свідомості |
| Свинець | Впливає на кровоносну,нервову та сечо-статеву систему,викликає,зниження розумових здібностей у дітей,відкладається у кістках |
| Окисли азоту | Можуть підвищувати сприятливість організму до вірусних захворювань,подразнювати легені,викликати бронхіт і пневмонію |
| Озон | Подразнює слизову оболонку органів дихання,викликає кашель,порушує роботу легенів,знижує опір до простудних захворювань; може загострювати хронічні захворювання серця, а також викликати астму, бронхіт |
| Токсичні викиди(важкі метали) | Сприяють виникненню новоутворень,порушенню статевої системи і розвитку дефектів у немовлят |
З таблиці 1.6. видно що свинець надзвичайно токсичний для здоров’ялюдини [48].
Розділ 2. Методологічні аспекти дослідження стану повітря м. Києва різними методами
2.1.Дослідження стану атмосферного повітря за допомогою ліхеноіндикації
2.1.1.Характеристика методу ліхеноіндикації
Рослинний покрив дослiджуваних територiй пiдпадає пiд вплив промислових забруднень пiдприємств мiста. Найбільш активними забруднювачами є сiрчистий ангiдрид та двоокис азоту. Тому з метою вивчення антропогенного впливу на лiхенофлору проводяться лiхеноiндикацiйнi дослiдження. Обробка лiхенологiчного матерiалу здiйснюється за загальноприйнятою методикою. Ступiнь чутливостi лишайникiв до забруднення визначали за Х.Х.Трассом (1985):
• 1 - сильно чутливi;
• 2-слабочутливi;
• 3—стiйкi;
• 4—толерантнi.
Використовується метод розрахунку екологiчних iндексiв. Вiн є найбiльш iнформативним серед лiхеноiндикацiйних методiв, якi вiдображають стан угруповань епiфiтних лишайникiв. Iндекс Чистоти Повiтря (1.Ч.П. — I.А.Р.) де Слувера та Леблана обчислюється за формулою:
n
І.Ч.П.=∑Qi·fi, де
і=1 10
•Qi — екологiчний iндекс певного виду, або iндекс токсифобності (кiлькiсть видiв, що зростають поряд iз даним видом на всiх дiлянках однакового ступеня забруднення мiсцезростання);
•fi – п’ятибальний комбiнований показник покриття — трапляння.
Чим бiльше Qi, тим вище токсифобнiсть даного виду; чим вищий показник I.Ч.П., тим чистiше повiтря зони. На пiдставi розрахованих iндексiв виду були розрахованi iндекси для кожної з чотирьох зон забруднення. I.Ч.П.n=Q٭f1/10 - iндекс виду, де
Q=k ⁄ n, де
• k- кiлькiсть сусiдiв виду;
• n - число квадратiв з видом у транссектi;
• fi- проективне покриття по 5-и бальнiй шкалi:
٧ 1 (1-20%);
٧ 2 (20 - 40%);
٧ 3 (400-60%);
٧4 (60 - 80%);
٧ 5 (80-100%).
І.Ч.П.1 — iндекс виду у зонi сильного забруднення
I.Ч.П.2 — iндекс виду у зон середнього забруднення
I.Ч.П.3 — iндекс виду у зонi слабкого забруднення
I.Ч.П.4 — iндекс виду у незабрудненiй зонi [54].
Лiхеноiндикацiйне картування. Карту певної мiсцевостi дiлять на квадрати (м). Збiр матерiалу проводиться маршрутним методом на пробних дiлянках, розташованих у рiзних районах дослiджуваної територii. У кожному квадратi обстежуються всi види добре освiтлених, окремо зростаючих дерев листяних порiд (по 10 екз. кожного виду) у вуличних насадженнях, парках i скверах, зелених насадженнях поблизу промислових пiдприємств, а також у залiсених масивах околиць мiста. Лишайники описувались на висотi 1,5 - 2,0 м вiд поверхнi грунту, а також при основi дерев (форофiтiв) з родiв тополя, клен, верба, ясен, береза, робінiя (бiла акацiя) та iн. Всього обстежують близько 1000 дерев на кожнi 100 км2.
Епiфiти трапляються здебiльшого на корi рiзних видiв тополь у виглядi окремих, часто пригнiчених, сланей. Вiдмiчено, що в парках, розташованих поблизу промислових пiдприємств мiста, кiлькiсть лишайникiв эменшуєтьсяпоступово збiльшується в бiльш вiддалених.
У псамофiтних угрупованнях значне проективне покриття утворюють кущистi лишайники з родiв кладонiя, бiатора, неофусцелiя, цетрарiя. Останнi два види є рiдкiсними i занесенi до Червоної книги України (неофусцелiя темнобура, цетрарiя степова).
Згідно розподiлу епiфiтних видiв лишайникв на чотири групи вiдповiдно їх чутливостi до полютантiв:
- До групи видiв, що є найчутливiшими до атмосферного забруднення вiднесенi такi кущистi види як евернiя сливова, рамалiна ясенева, анаптiхiя вiйкова, листуватi види: пармелiя дубова та блюдчата. Усi цi види найчастiше бувають зiбранi на корi тополi, осики.
- До групи сильно- та середньо-чутливих лишайникiв вiднесенi види: гiпогімнiя здута, пармелiя борозентаста, фiсцiя зiрчаста, якi були зiбранi на корi дуба, тополi, осики. На вiдмiну вiд попередньої групи видiв, лишайники другої групи зустрiчаються дещо ширше iзростають у рiзних районах.
- Третю групу складають стiйкi до атмосферних забруднень види (леканора грабова, ксанторiя багатоплiдна). Види цiєї групи зустрiчаються в багатьох районах на корi тополi, ясена, клена, осики, робiнiї.
- Четверту групу складають токситолерантнi накипнi види - iндикатори кислого забруднення середовища — сколiцiоспорум зелений, леканора Хагена та порохниста та обмежена кiлькiсть листуватих лишайникiв фiсцiя луската та зелена, ксанторiя настiнна [64].
На пiдставi зiбраного матерiалу можливо пiдрахувати iндекс чистоти повiтря для обстежених квадратiв i видiлити на картi чотири iзотоксичнi зони:
1. Перша зона — дуже забруднена. Кiлькiсть видiв епiфiтiв на форофiтах вуличних насаджень цiєї зони коливається вiд О до 4. В цiй зонi зустрiчається найменш обмежена кiлькiсть токситолерантних накипних видiв сколiцiоспорум зелений, леканора Хагена та порохниста з проективним покриттям 1-3%, та поодинокi таломи листуватих видiв та обмежена кiлькiсть листуватих лишайникiв фiсцiя луската та зелена, ксанторiя настiнна. Зустрiчаються плями некрозiв, якi складають до 10% проективного покриття.
Можливими є викиди в атмосферу сiрчистого ангiдриду, двоокису азоту окису вуглецю, S02 та iн. полютантiв; викидається бiльш 80 найменувань забруднюючих речовин. Тут виявлено поодинокiiзольованi таломи токситолерантних накипних та листуватих лишайникiв.
2. Друга зона — середньо забруднена. Взагалi, в середньо-забрудненiй зонi, поблизу пiдприємств лишайники створюють незначне проективне покриття, таломи мають пригнiчений вигляд. Зустрiчаються некрози, якi маютьпроективне покриття 5-10%.
3. Третя зона — слабозабруднена. Ця зона розташована у мiсцях доситьпровiтрюваних та вiддалених вiд промислових пiдприємств. Це головним чином парки, сквери та зеленi насадження житлових масивiв. Кiлькiсть епiфiтiв коливасться вiд 6 до 11. Крiм названих вище видiв, тут зустрiчаються також дуже та середньо чутливi листуватi види пармелiя борозенчата, фiсцiя зiрчаста, зелена, луската, гiпогiмнiя здута, евернiя сливова. Загальне проективне покриття видiв з роду фiсцiя можуть складати 5-10%. Зустрiчаються досить великi плями некрозiв.