Способ биоиндикации загрязнения воздуха

Способ биоиндикации загрязнения воздуха

Реферат

Изобретение относится к экологии, в частности к оценке качества атмосферного воздуха по состоянию лишайников-биоиндикаторов.

Известен способ, при котором проводят оценку степени загрязнения путем компьютерной обработки на основе качественного показателя жизненности лишайников-биоиндикаторов (патент №2260934, МПК: A01G 23/00, G01N 33/00, G01W 1/00, опубл. 19.04.2004 г.).

В известном способе повышается достоверность и оценка исследуемой территории. Однако для улучшения качества оценки осуществляется разбивка местности на 10 пробных площадок размером 25×25 м, с определением внешних признаков лишайников на деревьях, с последующей статистической обработкой данных и выведением среднего значения показателя загрязнения воздуха в сравнении с нормативными критериями оценки, с дальнейшим сканированием и компьютерной обработкой. Все элементы известного технического решения усложняют способ, повышают затраты на его осуществление.

Наиболее близким техническим решением является способ, при котором используется измерительная рамка-палетка с внутренними размерами 10×10 см, на которую натянута сетка, образующая 100 ячеек размером 1×1 см (патент №2218753, МПК G01N 33/00, опубл. 20.12.2003 г.).

Недостатком способа-прототипа является то, что в качестве показателя оценивают жизненность лишайников-биоиндикаторов различных групп, определяемую в измерительной рамке-палетке с натянутой сеткой, которой невозможно измерить плотность популяции на коре дерева, окружность которого менее ширины измерительной рамки-палетки. Это существенно усложняет процесс биоиндикации, снижает достоверность оценки загрязненности атмосферного воздуха. Кроме того, количество, разновидность и плотность лишайника не учитываются при различном микрорельефе поверхности и неровности стволов деревьев, на которых осуществляется отбор биоиндикаторов, в результате чего снижается качество оценки загрязнения воздуха. В момент измерения величины площади, занимаемой лишайником-биоиндикатором, экологу приходится удерживать палетку рукой, что не позволяет ему одновременно записывать результаты измерений, поэтому операцию выполняют два человека, один из которых записывает результаты наблюдений. На каменистых горных склонах при отсутствии деревьев оценка такой палеткой затруднена или практически невозможна.

Технический результат - упрощение способа, повышение качества оценки исследуемых объектов.

Техническое решение заявленного объекта заключается в том, что для оценки уровня загрязнения атмосферного воздуха используют палетку, изготовленную из прозрачной и гибкой полимерной пленки, толщиной 0,2 мм в форме прямоугольника размером 6×28 см с закругленными краями, а на поверхности палетки выгравирован измерительный прямоугольник шириной 5 см и длиной 20 см, разграфленный на ячейки размером 1×1 см, прикрепляемый концами на кору дерева с четырех сторон, а на каменистой поверхности - скотчем, причем измерение осуществляют как минимум в 5-ти местах.

Способ осуществляется следующим образом.

На месте проведения мониторинга на кору дерева, где образуется лишайник, накладывают прозрачную палетку, сформированную из гибкой проволоки. Гибкая палетка, в отличие от способа-прототипа, позволяет охватить неровную поверхность ствола.

Гибкая прозрачная палетка позволяет проводить измерения плотности популяции на единице площади лихенофлоры на дереве или ветке, окружность которых менее ширины ее измерительной части. Размеры палетки (5×20 см) позволяют фиксировать ее на стволе дерева, ветке и других учитываемых объектах. Эколог без помощника самостоятельно закрепляет палетку с четырех концов, для чего на овальных концах палетки сделаны 4 отверстия диаметром 2 мм для фиксирования кнопками, длина которых 25 мм, а диаметр иглы 1 мм, или фиксируя скотчем на камнях.

Оценка экологического состояния воздушной среды на исследуемой территории осуществляется по критериям относительно контрольного его значения (табл.1).

Размеры гибкой и прозрачной палетки обоснованы необходимостью проводимой оценки на объектах с неровной поверхностью не только на деревьях, но и других участках загрязнения воздуха (камнях на склоновых землях и др.).

В зависимости от места исследуемой территории при оптимальной густоте лишайников (контрольный вариант) и оцениваемого состояния участка вычисляют процент загрязнения.

Пример 1.

На горном участке измеряем экологическое состояние территории на камнях, приложив прозрачную палетку, фиксируя ее скотчем. В сравнение с контролем (то есть с благоприятным состоянием среды) проводим оценку исследуемой территории, измеряя участки в пяти местах по лихеноиндификации горных склонов и определяя средний показатель. Вычисляя процент отклонения от контрольного значения и 100% покрытия, рассчитывают загрязнение воздуха. Так при оценке в горном районе установлено, что в палетке обнаружено 5 особей лишайников. По отношению к контролю это составляет 27,7%. Вычитая из 100% полученный показатель, устанавливаем, что на исследуемой территории катастрофическое положение, т.е. 72,3%.

Пример 2.

Определение загрязнения воздуха осуществляем на равниной территории, накладывая прозрачную палетку на неровные стволы деревьев в 5 местах и на основе среднего показателя рассчитывая загрязнение воздуха, как в первом примере.

Пример 3.

В ущельях на деревьях и камнях в 5-ти местах осуществляли оценку качества воздуха по биоиндикатору лишайников с помощью прозрачной палетки, сравнивая средний показатель с контрольным вариантом.

Результаты опытов приведены в таблице (табл.1)

Место исследуемой территории	Среднее значение показателя	Оценка экологического состояния
контрольн. участка	загрязнен. территории	снижение показателя от нормы, %
Равнина	18	5	72,2	катастрофическая
Горная зона	28	7	75,0	катастрофическая
Ущелье	85	6	92,9	катастрофическая

Способ позволяет более достоверно определить состояние окружающей среды.

Способ биоиндикации загрязнения воздуха, включающий оценку территории методом лихено-диагностики рамкой-палеткой, в которой натянута сетка с определенными ячейками, и вычитания из 100% процента отклонения ее от контрольного значения, отличающийся тем, что плотность популяции сообщества лихенофлоры измеряется в 5-ти местах с помощью гибкой прозрачной палетки, на которую нанесена измерительная рамка шириной 5 см и длиной 20 см, закрепляемая с четырех сторон на исследуемом участке или прикрепляемая скотчем на каменных поверхностях.